宾夕法尼亚州立大学的科学家表示，天气波动会对南极冰层的融化产生重大影响，不包括这一因素的模型可能会低估海平面上升对全球的影响。
宾夕法尼亚州立大学气候动力学教授克里斯福里斯特说：“我们知道，随着全球气温升高，冰盖正在融化，但关于这种情况发生的程度和速度仍存在不确定性。”“我们的发现为一个不确定领域提供了新的线索，表明气候变化对冰盖融化和海平面上升有重大影响。”
科学家小组表示，虽然人们认为持续变暖可能会导致冰层迅速流失，但预测南极洲将如何应对气候变化的模型并未包括内部气候变率的潜在影响，例如气候的年度和十年波动。
科学家们最近在《气候动力学》杂志上报告说，考虑到气候变化，模型预测到 2100 年海平面将再上升 2.7 到 4.3 英寸(7 到 11 厘米)。这些模型预测，在没有气候变化的同一时期，海平面大约会上升 10.6 到 14.9 英寸(27 到 38 厘米)。
“仅这种增加就与我们在过去几十年中看到的海平面上升量相当，”在气象学、大气科学和地球科学部门任职的福里斯特说。“每一点都会增加风暴潮，我们预计在飓风和其他恶劣天气事件期间会看到这种情况，其结果可能是毁灭性的。”
南极冰盖是一个复杂的系统，对其在未来气候条件下的演变进行建模需要数千次模拟和大量计算能力。正因为如此，建模人员使用平均气候模型结果得出的平均温度来测试冰将如何响应。
然而，科学家们说，这个过程消除了由气候变化引起的峰值，并减少了可能影响冰盖融化的温度阈值以上的平均天数，从而导致结果存在偏差。
“如果我们在模拟中包括可变性，我们将会有更多温暖的日子和更多的阳光，因此当每日温度超过某个阈值时，它会融化冰，”Forest 说。“如果我们只是在平均条件下运行，我们不会看到这些极端情况在每年或十年的时间尺度上发生。”
为了研究内部气候变率的影响，研究人员分析了两个大型气候模拟集合。通过以稍微不同的初始条件启动每个成员来生成大型集成。科学家们说，气候系统的混乱性质导致每个成员产生略有不同的反应，这代表了内部产生的可变性。
科学家们没有平均每个集合的结果，而是将代表这种变化的大气和海洋数据输入到一个三维南极冰盖模型中。他们发现大气变化对冰盖有更大和更直接的影响，但海洋变化也是一个重要因素。
冰盖的大部分区域都与海水接触，之前的研究表明，海洋变暖可能导致大块冰块脱离。这个过程可能会暴露出如此高的冰崖，以至于它们在自身重量的作用下坍塌，引发多米诺骨牌效应，进一步消耗冰架。
科学家们发现，不包括内部气候变化影响的模型模拟显着延迟了冰盖退缩长达 20 年，并低估了未来的海平面上升。
“这种额外的冰融化将影响全球的飓风风暴潮。此外，多年来，IPCC 的报告一直在关注海平面上升，而没有考虑这种额外的变化，并且一直低估了可能产生的影响，”Forest 说。“更好地了解这些导致额外冰损失的过程很重要，因为冰盖融化的速度比我们预期的要快得多。”
美国国家科学基金会和宾夕法尼亚州气候风险管理中心资助了这项研究。
