science >> Wetenschap >  >> Natuur

Catastrofale zeespiegelstijging door het smelten van Antarctica mogelijk met ernstige opwarming van de aarde

Als de doelstellingen van het Akkoord van Parijs niet worden gehaald, de ineenstorting van smeltende Antarctische ijsplaten - zoals de Wilkins-ijsplaat in 2009 - zou in de tweede helft van de eeuw een catastrofale wereldwijde zeespiegelstijging kunnen veroorzaken. Krediet:NASA

Het is veel minder waarschijnlijk dat de Antarctische ijskap onstabiel wordt en de komende eeuwen een dramatische zeespiegelstijging veroorzaakt als de wereld beleid volgt dat de opwarming van de aarde onder een belangrijk doel van het klimaatakkoord van Parijs voor 2015 houdt, volgens een Rutgers co-auteur studie.

Maar als de opwarming van de aarde de doelstelling overschrijdt - 2 graden Celsius (3,6 graden Fahrenheit) - zou het risico van het smelten van ijsplaten rond de omtrek van de ijskap aanzienlijk toenemen, en hun ineenstorting zou een snel smelten van Antarctica veroorzaken. Dat zou resulteren in ten minste 0,07 inch wereldwijde gemiddelde zeespiegelstijging per jaar in 2060 en daarna, volgens de studie in het tijdschrift Natuur .

Dat is sneller dan de gemiddelde zeespiegelstijging in de afgelopen 120 jaar en, in kwetsbare kustplaatsen zoals het centrum van Annapolis, Maryland, heeft geleid tot een dramatische toename van het aantal dagen met extreme overstromingen.

Opwarming van de aarde van 3 graden Celsius (5,4 graden Fahrenheit) zou kunnen leiden tot catastrofale zeespiegelstijging door het smelten van Antarctica - een stijging van ten minste 0,2 inch per jaar wereldwijd na 2060, gemiddeld.

"Instorting van de ijskap is onomkeerbaar gedurende duizenden jaren, en als de Antarctische ijskap onstabiel wordt, kan hij zich eeuwenlang blijven terugtrekken, " zei co-auteur Daniel M. Gilford, een postdoctoraal medewerker in het Rutgers Earth System Science &Policy Lab onder leiding van co-auteur Robert E. Kopp, een professor in de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen binnen de School of Arts and Sciences aan de Rutgers University-New Brunswick. "Dat is ongeacht of emissiebeperkende strategieën zoals het verwijderen van koolstofdioxide uit de atmosfeer worden toegepast."

De Overeenkomst van Parijs, bereikt tijdens een klimaatconferentie van de Verenigde Naties, probeert de negatieve gevolgen van de opwarming van de aarde te beperken. Het doel is om de stijging van de wereldwijde gemiddelde temperatuur ruim onder de 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau te houden, samen met het nastreven van inspanningen om de stijging te beperken tot 1,5 graden Celsius (2,7 graden Fahrenheit). De ondertekenaars hebben zich ertoe verbonden de wereldwijde netto-uitstoot van kooldioxide in de tweede helft van de 21e eeuw te elimineren.

De Helheim-gletsjer is een mogelijke analogie voor het toekomstige gedrag van de veel grotere gletsjers op Antarctica. Krediet:Knut Christianson

Klimaatverandering door menselijke activiteiten zorgt ervoor dat de zeespiegel stijgt, en projecteren hoe Antarctica zal bijdragen aan deze stijging in een warmer klimaat is een moeilijke maar cruciale uitdaging. Hoe ijskappen kunnen reageren op opwarming is niet goed begrepen, en we weten niet wat de ultieme mondiale beleidsreactie op klimaatverandering zal zijn. Groenland verliest sneller ijs dan Antarctica, maar Antarctica bevat bijna acht keer meer ijs boven het oceaanniveau, gelijk aan 190 voet wereldwijde gemiddelde zeespiegelstijging, de studienotities.

De studie onderzocht hoe Antarctica in de komende eeuw en daarna zou kunnen veranderen, afhankelijk van of de temperatuurdoelstellingen in het Akkoord van Parijs worden gehaald of overschreden. Om beter te begrijpen hoe de ijskap zou kunnen reageren, wetenschappers trainden een ultramodern ijskapmodel met moderne satellietwaarnemingen, paleoklimaatgegevens en een machine learning-techniek. Ze gebruikten het model om de waarschijnlijkheid van een snelle terugtrekking van de ijskap en de ineenstorting van de westelijke Antarctische ijskap te onderzoeken onder verschillende wereldwijde beleidsmaatregelen voor de uitstoot van broeikasgassen.

Het huidige internationale beleid zal waarschijnlijk leiden tot een opwarming van ongeveer 3 graden Celsius, die de beschermende ijsplaten van Antarctica kunnen verdunnen en een snelle terugtrekking van de ijskap tussen 2050 en 2100 kunnen veroorzaken. In dit scenario, strategieën voor geo-engineering, zoals het verwijderen van koolstofdioxide uit de atmosfeer en het vastleggen (of opslaan) ervan, zouden de ergste bijdrage van Antarctica aan de wereldwijde zeespiegelstijging niet kunnen voorkomen.

"Deze resultaten tonen de mogelijkheid aan dat onstuitbare, catastrofale zeespiegelstijging vanaf Antarctica zal worden veroorzaakt als de temperatuurdoelstellingen van de Overeenkomst van Parijs worden overschreden, ', zegt de studie.

Gilford zei:"Het is van cruciaal belang om nu proactief te zijn in het mitigeren van klimaatverandering door actieve internationale deelname aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en door door te gaan met voorstellen voor beleid om de ambitieuze doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs te halen."