【极地趣味科普】如果南极洲所有的冰川全部融化,地球将会发生什么变化?

发布者:科研处-张懿发布时间:2022-12-14浏览次数:111

南极洲是世界上平均海拔最高的洲。南极大陆几乎被全冰川覆盖。整个大陆只有2%的地方无长年冰雪覆盖,动植物能够生存。气候酷寒,极端最低气温曾达-89.2℃(1983年)。风速一般达每秒17~18米,最大达每秒90米以上,为世界最冷和风暴最多、风力最大的陆地。全洲年平均降水量为55毫米,极点附近几乎无降水,空气非常干燥,有“白色荒漠”之称。

经过初步的了解,大家是否对南极洲有了更大的兴趣呢?接下来,让我们一起去揭秘南极洲的冰川力量吧!

一、你知道南极洲上有多少冰吗?

南极洲有大约25400000立方千米(6090000立方英里)的冰哦!这里聚集了地球上60%的淡水和90%的冰。


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南极洲的基岩在冰层之下,绿色和棕色的区域是高于海平面的区域,蓝色和紫色的区域是低于海平面的区域


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如果南极洲的冰被移除,就可以看到高于海平面的基岩数量

 

二、南极洲冰川融化将导致海平面变化

如果南极所有的冰川都融化,全球平均海平面将上升约70米(230英尺)。这将改变我们所知道的世界地图,因为所有海岸线,包括世界上所有的沿海城市都将被洪水淹没。佛罗里达州将与丹麦、荷兰、孟加拉国和许多小岛屿国家一起完全消失。那么对一些地势较低的国家来说,如英国和乌拉圭,它们将失去很大一部分土地面积。澳大利亚将获得一个巨大的内陆海。河口将会变得更大,它们的河道会向内陆扩张,并淹没平原和许多河岸地区。

约数十亿人,高达世界总人口的40%的居民流离失所,他们被迫搬到更高的地方生存。

目前,98%的南极洲被永久冰覆盖。现在所能看见的南极洲不只是一个单一的陆地,而是一个岛屿的集合,其中一些岛屿将非常之大。如果南极洲的冰川融化,那么北极的冰川也会以类似的方式融化,使格陵兰岛暴露出来。


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海平面上升70米后的世界地图


三、南极洲冰川融化将导致海洋化学变化

所有的冰川融化后都会变成淡水,而不是海水。这意味着它会稀释世界上的海洋,使它们的盐度降低。不仅如此,它还会对其他溶解的化学物质和海水的pH值或酸度产生影响。虽然这些影响可能不是很大,平均在2%左右,但它们会对海洋中一些敏感生物的生存产生影响。洋流在一定程度上也是由盐度和温度的变化驱动的,它们本身就会对气候产生非常重大的影响。

冰川融化时对海洋化学的影响很大,因为淡水洪流将从南极洲向北延伸,对当地产生较大影响。局部影响的程度取决于融化的速度,因此也取决于混合量。冰川融化长时间的缓慢释放会降低影响效果。


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热盐环流将热量分布在整个地球的深海中,它是由海水的盐度和温差驱动的,任何一个变化都可能扰乱环流,一次完整的环流旅程大约需要花费2000年


四、南极洲冰川融化将导致均衡回弹

地球大约由50到200公里厚的固体岩石构造板块组成,这些板块漂浮在下面的液态岩石上。南极洲现在就像一艘在水中满载货物的船,因为上面所有的冰的重量就像货物一样。如果冰被移除,南极板块将开始上升,这一过程被称为均衡反弹,就像从船上卸下沉重的货物一样。当然,我们在这里讨论的是大块的岩石和岩浆,所以反弹是缓慢的,需要数万年才能上升到一个新的平衡水平。我们之所以知道这一点,是因为在北极的一些地方,特别是加拿大北部和斯堪的纳维亚半岛,它们在最后一个冰河时代将岩石推入岩浆后,仍处于一万年的反弹期内。

这种反弹在最初的2000年以每年7.5厘米的速度回弹,然后放缓到每年2.5厘米的回弹速度,在接下来的10000年下降到每年1厘米的回弹速度,整个过程大约需要20000年。这种升降并不稳定,最高可达400米。


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位于冰岛南部的Siou瀑布。曾经海崖的海水从上倾泻而下,受均衡反弹的影响,现在已经进入内陆


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在加拿大努纳武特巴瑟斯特湾的入口处,受均衡反弹影响,沙滩上布满岩层,悬崖被海水抬升,并从海边向内陆移动


五、南极洲冰川融化还会带来其他温度效应

如果南极洲所有的冰川都融化,那就意味着气温上升的幅度远远超过了世界上任何一种极端的气候变化。热带地区将变得不适合人类居住,也将迫使目前世界上人口最多的一些地区居民到更接近两极和适宜的气候地去居住。 

农作物将会歉收,生态系统将会遭到破坏,歉收和破坏的程度将取决于冰融化的速度。这将是所有动植物物种的巨大灭绝事件,并出现一个真正的世界末日场景。

六、很久以前的南极洲居然没有冰!

化石记录显示,南极冰盖大约在3500万年前(MYA)开始形成的,那时候的全球平均气温比现如今的气温高4℃。造成这一现象的原因之一是与世隔绝的南极洲位于南极上方,而南美洲板块移动又形成了环极洋流,留下了一个空隙,使洋流可以顺利通过。所以最终导致了南极洲与世界其他地区的天气系统出现隔绝。

南极洲在很长一段时间没有冰。大约在9000万年前的白垩纪晚期,它是一片温暖的沼泽雨林,类似于今天在新西兰发现的温带雨林,这是在过去1.4亿年以来南极最温暖的时期。在极夜时期,森林的大部分地区将在黑暗中度过数周或数月。当时的二氧化碳浓度约为百万分之(ppm)1120-1680,2022年二氧化碳浓度为百万分之(ppm)418,每年上升约百万分之(ppm)2。

七、可能会出现的大规模冰川融化事件

南极洲西部的斯韦茨冰川有可能在未来几十年内坍塌,这将使全球海平面增加约65厘米(2英尺),这个猜测不是肯定的,科学家们正在密切监测这一情况,了解冰川目前所处的状态和冰盖可能坍塌的情况。

思韦特冰川所在的南极西部冰盖(WAIS)也可能在较长一段时间内崩塌,可能直到2100年或更晚科学家们才会清楚会发生了什么,这一坍塌事件将使全球海平面上升约4米(13英尺)。

八、南极洲所有冰融化的可能性有多大?

至少在接下来的几百年里,南极洲所有冰川融化的概率大约为0。即使在最极端和不太可能的预测情况下,它也不会很快发生。


科普注释:

①斯韦茨冰川(Thwaites Glacier)本身的大小为182,000平方公里,与美国佛罗里达州的大小相当,被称为世界上最危险的冰川,这座冰川的融化为每年全球海平面的上升贡献了4%的水。

②南极冰盖由南极地表大范围的常年不融化的冰雪覆盖而成。南极冰盖始于渐新世末。至少在距今500万年前就达到规模。

③ppm(part per million)表示百万分之几,在不同的场合与某些物理量组合,常用于表示器件某个直流参数的精度。


译者:21级新媒学院 余舒培   21级级新媒学院 林雪瑶

原文链接:https://www.coolantarctica.com/Community/antarctica-what-if-all-the-ice-melted.php