作者:丹·洛瑞，马里奥·克拉普，尼克·高力，对话
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海平面上升已经使风暴造成的损失更加昂贵，增加了对大约7亿生活在低洼沿海地区面临洪水风险的人们的影响
科学家预计，未来几十年，海平面上升将加剧风暴潮和沿海洪水造成的损害
但是预测本世纪海平面将上升多少和多快是困难的，主要是因为南极洲的冰盖将如何变化的不确定性
政府间气候变化专门委员会(气专委)最近对南极洲对海平面上升的贡献的预测显示，低排放和高排放情景之间有相当大的重叠
但是在我们的新研究中，我们表明如果我们能把全球变暖控制在巴黎目标的2℃以下，西南极冰盖的大面积崩溃是可以避免的
在西南极洲，冰盖内部位于远低于海平面的基岩之上
随着南大洋变暖，科学家们担心冰盖会继续退缩，可能会将海平面升高几米
这一过程何时以及多快会发生取决于许多仍不确定的因素
我们的研究更好地量化了这些不确定性，并表明不同排放轨迹对南极洲的全面影响可能要到2100年后才会变得清晰
但是，我们在这十年中所做的决定的后果将会影响到几个世纪
预测南极洲变化的新方法 几十年来，科学家们一直使用数值冰盖模型来了解冰盖在不同气候状态下是如何演变的
这些模型是基于代表冰盖如何流动的数学方程
但是，尽管在绘制冰层下的河床地形图方面取得了进展，但在内部冰层结构以及下方基岩和沉积物的状况方面，仍然存在着很大的不确定性
两者都会影响冰的流动
这使得预测变得困难，因为模型必须依赖一系列的假设，这些假设会影响模拟的冰盖对变化的气候的敏感度
考虑到方程的数量和复杂性，运行冰盖模型可能会很耗时，而且可能无法完全解释所有的不确定性
为了克服这个限制，世界各地的研究人员现在经常使用统计“模拟器”
“这些数学模型可以使用更复杂的冰盖模型的结果进行训练，然后用于运行数千个替代方案
使用数百个冰盖模型模拟作为训练数据，我们开发了这样一个模拟器，来预测南极洲在各种排放情景下的海平面贡献
然后，我们进行了数万次统计模拟，以更好地量化冰盖对变暖反应的不确定性
这些南极洲地图显示了从现在到2300年之间冰厚的预计变化，分别是低排放情况(左)和高排放情况(右)，红色表示冰的损失，蓝色表示冰的增加
作者提供 低排放防止冰架变薄 为了确保我们的预测是真实的，我们对过去40年中不符合南极冰流失卫星观测的任何模拟都进行了贴现
我们考虑了一种低排放情景，即全球碳排放量在未来几十年迅速减少，另一种高排放情景，即排放量一直增加到本世纪末
在这两种情况下，我们观察到在已经失去冰体的地区，例如西南极洲的阿蒙森海地区，冰持续流失
就整个冰盖而言，我们发现，在2116年之前，在两种排放情景中，海平面上升的可信贡献范围之间没有统计学上的显著差异
然而，本世纪末高排放情况下的海平面上升速度是低排放情况下的两倍
到2300年，在高排放下，南极冰盖贡献了超过1
比低排放情况下高出500万米
这是因为西南极冰盖崩溃了
南极对海平面上升有多米贡献的未来的最早警告信号是南极洲两个最大的浮冰架罗斯和龙内-费尔奇纳的广泛变薄
这些巨大的冰架阻挡了陆地上的冰，但是随着它们变薄和断裂，这种阻力减弱了
陆地上的冰更容易流入海洋，提高了海平面
在高排放的情况下，这种广泛的冰架变薄将在未来几十年内发生
但重要的是，在低排放的情况下，这些冰架没有变薄——南极西部大部分冰盖保持完整
规划我们的未来 《巴黎协定》的目标是将气温保持在2℃以下
但是目前的全球政府承诺让我们承诺2
到2100年达到9℃
根据我们的模拟器预测，我们相信这些承诺将导致到2300年南极对海平面上升的贡献比全球变暖保持在或低于2℃时高出50%
但是，即使我们实现了巴黎目标，我们也已经承诺在未来几个世纪或几千年里，南极冰盖、格陵兰岛和世界各地的高山冰川将导致海平面上升
持续变暖还会提高海平面，因为更暖的海水会膨胀，陆地上(土壤、含水层、湿地、湖泊和水库)储存的水量会发生变化
为了避免对世界各地的沿海社区造成最严重的影响，规划者和决策者需要针对海平面上升的持续威胁制定有意义的适应战略和缓解方案
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