地球這麼熱?僅8年時間!歐洲流失了2萬億噸冰!
最新一項研究稱:地球的傾斜將加劇南極的融化!啥情況?地球傾斜?
我們知道,一個持續旋轉的物體必然圍繞一根假想中心軸轉動,從微觀世界的電子再到宇宙大千世界,包括太陽系的行星,它們都圍繞著中心軸轉動,地球也不例外,地球自轉軸與地球軌道面的夾角為66°34′。我們可以想像一個傾斜自轉的地球,周而復始地圍繞太陽做圓周運動。最新研究稱傾斜的地軸遠遠不像表面看上去那樣簡單!地球的傾斜可能會加劇南極的融化,引起大面積冰蓋融化!
最新一項研究稱,隨著溫室氣體二氧化碳水平的上升和全球變暖,南極洲的冰將變得更容易受到天文周期的影響,尤其是地球自轉時的傾斜。當冰延伸到海洋時,南極洲的冰蓋對地軸傾斜角度的反應最為強烈。
在地球近3000萬年的歷史中,當南極洲的冰延伸到海洋,與洋流相互作用時,冰蓋對地軸傾斜角度的反應極為強烈。洋流會帶來溫暖的海水,拍打著冰蓋邊緣,導致冰層融化加劇。科學家預言如果人類不能控制二氧化碳排放的話,這種傾斜的影響在二氧化碳水平接近科學家們對下個世紀的預測水平時達到頂峰,屆時地球將面臨翻天覆地的變化!
據科學家邁耶斯表示,真正關鍵的是大氣中二氧化碳的含量,隨著二氧化碳濃度超過百萬分之400,氣候將對地球的傾斜變得更加敏感,二氧化碳含量高、傾角大的情況對覆蓋南極洲的幾英里厚的冰層尤其具有破壞性。
邁耶斯說,在大約近4萬年的時間裡,地軸像搖椅一樣前後擺動。目前這一傾角約為23.4度,但也可低至22.1度或高至24.5度。傾斜關係到陽光照射地球的時間和地點,從而影響氣候。為了重建南極冰對這種傾斜的反應的歷史,邁耶斯和他的朋友使用了一些關於地球氣候過去的信息來源。其中一個來源是來自海底的碳酸鈣,它是一種叫做底棲有孔蟲的單細胞生物留下的。這些生物在自身周圍排出碳酸鈣外殼,在曾經的海洋和大氣變化中留下痕迹。
而來自南極洲附近的沉積物記錄提供了氣候史的另一個來源,這些從海底鑽出的長柱狀岩心沉積物也保存著過去的記錄。例如,冰川會在它所在的地方傾倒一種獨特的泥、沙和礫石的混合物。
研究人員利用這兩個來源的數據拼湊出了3400萬到500萬年前南極洲的歷史。結果顯示南極洲的第一個大冰原形成於3400萬年前,而全年的海冰在300萬年前才成為常態,當時二氧化碳含量降至400ppm以下。從大約3400萬年前到大約2500萬年前,二氧化碳含量非常高(600 - 800ppm),南極洲的大部分冰是陸基的,與海洋沒有接觸。研究人員發現,在這個時候,大陸的冰的前進和後退對地球的傾斜相對不敏感。大約2450萬到1400萬年前,大氣中的二氧化碳含量下降到400ppm到600ppm。冰蓋更頻繁地進入海洋,但沒有太多的浮冰。這時,地球對地軸的傾斜變得相當敏感。在1300萬到500萬年前,二氧化碳含量再次下降,低至200ppm。漂浮的海冰變得更加突出,冬天在開闊的海面上形成一個地殼,只有在夏天才變薄。對地球傾斜的敏感度下降了。
大約1500萬年前,當大氣中的二氧化碳含量在400到600 ppm之間時,南極洲缺乏海冰(左圖)。今天,南極洲被海冰(右圖)所包圍,而海冰正受到氣候變化的威脅。目前還不完全清楚為什麼這種對傾斜的敏感性會發生變化,但原因似乎與冰和海洋之間的接觸有關。在高度傾斜時,極地地區變暖,赤道和兩極之間的溫差變得不那麼極端。這反過來又改變了主要由這種溫差驅動的風和洋流模式,最終增加了流向南極洲邊緣的溫暖海水的流量。
當冰大部分是陸基的時候,這種流動不會碰到冰。但是,當冰原與海底接觸時,溫暖的水流起了很大的作用。漂浮的海冰似乎阻擋了部分水流,減少了冰蓋融化的趨勢。但當二氧化碳濃度高到足以使漂浮的海冰融化時,這些暖流就無法停止。
研究人員發現,從1979年到1990年,歐洲大陸每年流失約400億噸冰。從2009年到2017年,它平均每年損失2520億噸冰。
很明顯這段3000萬多年前的歷史的給南極洲的未來帶來了麻煩。2016年,地球大氣中的二氧化碳含量永久超過400ppm。萊維說,在地球地質學歷史上,二氧化碳含量上一次達到如此之高時,南極洲全年都沒有海冰。科學家擔心道,如果溫室氣體繼續排放下去,海冰將會融化,我們將回到一個數百萬年都不存在的世界!


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