南极冰盖临界阈值新发现：CO2达240ppm后敏感性剧增

根据5月28日发表在《自然·地球科学》上的一项研究，南极冰盖在大约一百万年前地球冰期周期经历重大转变后，对气候变化的反应变得更为敏感。研究识别出一个大气CO₂阈值——约百万分之240（ppm），一旦跨越，冰盖对变暖的响应就会被急剧放大。科学家表示，这一发现对未来海平面变化的预测具有重要意义。

新动力学模式

韩国釜山国立大学气候物理研究所（IBS Center for Climate Physics）的研究人员利用跨越300万年的古气候模拟，将温度和降水数据输入宾夕法尼亚州立大学的冰盖-冰架模型，并在韩国最快的专用基础科学超级计算机上运行动力学计算。

模拟结果显示，在中更新世过渡期（Mid-Pleistocene Transition）——地球冰期变得更长、更剧烈的时期——之后，南极冰盖进入了一个被称为“新动力学模式”的阶段。研究明确识别出一个关键的大气CO₂阈值：大约240ppm。低于此阈值时，南极冰盖体积的波动幅度随温度和海洋变化而急剧增大。

“在此过渡之后，南极冰盖对气候变化力的反应强烈得多。这表明系统并非逐渐演变，而是在跨越气候系统的特定阈值后变得更具响应性。”研究第一作者Yun Kyung-Sook博士说。

背后的原因

研究团队将一百万年后冰盖加速增长归因于多种因素的综合作用：更寒冷的冰川期海洋温度减少了冰盖底部的融化；全球海平面比现在低约50至100米，这减轻了对冰架下方基岩的压力，使得基岩缓慢抬升，促进了沿海冰层增厚。这些过程共同作用，形成了更大、更持久的南极冰盖，这正是后来冰期周期的特征。

对未来的影响

该研究强调，冰盖对气候变化的响应并非平滑、线性的，而是可能发生突变，从而改变其对外部变化的敏感性。

“我们的发现表明，南极冰盖对外部气候变化的敏感性比先前认为的要更强。这也引发了关于其对全球变暖未来响应的重大问题。”研究合著者、IBS气候物理研究所所长Axel Timmermann教授说。

鉴于当前大气CO₂浓度已远高于400ppm，这项研究进一步凸显了理解类似非线性行为是否会加速全球变暖下冰盖损失和海平面上升的紧迫性。

来源：eurekalert