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热带冰川撤退

根据以下文件提交:- eric @ 2005年5月23日

在之前一篇题为全球冰川撤退,我们强调了J. Oerlemans的一项研究的结果,他汇编了世界各地的冰川数据,并利用它们来估计过去约400年的温度变化。在随后的在线讨论中出现的一个问题是,Oerlemans在多大程度上依赖热带地区的冰川(答案:他没有),以及这些地区冰川退缩的原因是什么。芝加哥大学的气候动力学家雷蒙德·皮埃尔·亨伯特(Raymond Pierrehumbert)友好地提出要写一篇客座社论,进一步澄清我们对热带冰川退缩的了解。betway体育手机版Pierrehumbert的社论如下。埃里克

1.介绍

热带,大致定义为北纬30度到北纬30度的区域,占地球表面面积的近一半;它们是70%人口的家园,也是绝大多数生物多样性的家园。此外,热带地区是地球能量平衡的“积累区”,大量过剩的太阳能被输出,帮助地球其他地区变暖。因此,热带气候变化的探测和特征是一个非常令人关切的问题。评估气候模型重现这种变化的能力,是确定模型预测未来温室气体含量增加导致气候变化方式的准确性的重要部分。

图1:秘鲁和普罗尼·卡利斯冰川冰川

在整个热带地区,冰川都在退缩。有充分记录的例子包括Quelccaya [Thompson, et al. 1993], Huascaran [Byers, 2000;Kaser and Osmaston,2002], Zongo and Chacaltaya [Francou,et 2003;Wagnon et al. 1999]在美洲;东非的刘易斯、鲁文佐里和乞力马扎罗(更确切地说,基博)冰川[哈斯滕拉特,1984;卡瑟和奥斯马斯顿,2002]。有迹象表明,喜马拉雅冰川(包括亚热带的达索普冰川)正在大面积退缩,但要对该地区进行定量了解,还需要对最近完成的4.6万冰川中国冰川清单进行同行评审分析。安第斯山脉的Quelccaya的例子特别有趣,因为它提供了近期不寻常的变暖趋势的直接证据。当1976年首次钻取顶峰岩心时,冰的化学成分在整个深度上都保存完好,每年都有分层,占了1500年的时间跨度。当1991年试图通过重新钻探来更新记录时,人们发现,自1976年以来,由于冰层表面大规模融化,融水的渗漏,岩心顶部20米的年度循环已经被抹去。 Melting of this sort had not occurred at the summit at any time during the previous 1500 years, and indicates an increase of 150 m, between 1976 and 1991, of the altitude at which significant melting occurs. A vivid animation showing the retreat of the Qori Kalis glacier flowing out of Quelccaya can be seen在这里

由于热带山地冰川年代久远,这种普遍的退缩现象更加引人注目。它们在自然气候波动中存活了数千年,但当其他气候指标——尤其是地表温度——显示出人类对气候的影响时,它们的数量却在减少。Quelccaya至少有1500年的历史,Dasuopo有9000年的历史,Huascaran有19000年的历史。这些冰川最终消亡的日期尚未确定,但乞力马扎罗山的北部冰原在过去11000年的生存之后,可能在短短20年内消失。

图2。顶部:秘鲁Huascaran国家公园的Yanapaccha冰川(来自Byers,2000)。底部:在刚果乌干达边境附近的Rwenzori Massif,斯坦利的埃琳娜冰川。(来自Kaser和Osmaston,2002)。

热带冰川无疑告诉我们,热带气候正在发生一些不寻常的事情——可能是几个世纪甚至几千年来从未有过的事情。目前的问题是,确定它们所表明的气候变化的许多特征中的哪一个,以及这些变化在多大程度上可以归因于由人为温室气体增加引起的一系列事件。

2.热带冰川物理学的底漆

存在热带冰川的原因是,由于空气的可压缩性,温度随高度而降低。当热空气上升时,它膨胀并冷却。部分冷却被水蒸气凝结释放的热量抵消,导致温度以目前每公里高度略高于6.5摄氏度的速度下降。在坦加,你可能正艰难地穿过温度为31摄氏度的潮湿低地,但与此同时,在海拔5892米的乞力马扎罗山顶上,温度为-7摄氏度。必威官网

制作热带冰川所需的下一个成分是沉淀,在高度冷的高度下降将落在雪中。维持冰川所需的降雪率取决于冰川冰的去除率,称为消融率

与温带地区相比,热带地区全年的日平均温度变化不大。大部分地表温度变率是在日(昼-夜)时间尺度上的。另一方面,降水的季节周期较强。在热带地区,季节的特点是湿与干,而不是冷与热。

热带气候的另一个重要特征是,一旦越过靠近地球表面相对较浅的一层,水平温度变化就很弱。这一特性来自于不容置疑的动力学考虑,与地球自转在热带地区的微弱影响有关,在热带地区,当地垂直方向几乎垂直于地球的旋转轴。如果没有强大的科里奥利力来平衡由温度变化引起的压差,热带质量就会重新分布,直到水平温度梯度几乎消失。[皮埃安贝尔,1995;温度的水平均匀性是一种理想化的东西,在热带边缘变得不那么有效,但温度比影响山地冰川的其他气象领域(降水、湿度和云量)更加均匀。由于热带自由对流层温度的空间同质性,当人们看到热带冰川一致地后退时,就有充分的理由假定空气温度起着直接作用,温度是整个热带地区预计同步变化的唯一因素。例如,在最后一个冰河时期热带雪线的统一下降约900米,通常被归因于冷却[波特2001],确实提供了第一个迹象,表明在betway体育手机版冰川时期,以浮游生物为基础的热带冷却估计是错误的。

图3.1950-1995年沿赤道500毫巴高度的气候平均温度。这一高度大约相当于乞力马扎罗山的顶峰。结果基于NCEP数据集。值得注意的是,全球的年平均赤道温度仅变化1.5摄氏度。

雪或冰主要通过两种方式失去质量:融化(固体转化为液体)或升华(固体转化为蒸汽)。这两种转换都需要能量。将1公斤冰升华成水蒸气所需的能量是将1公斤冰融化成液态水所需能量的8.5倍。因此,如果条件允许冰川表面升温到0摄氏度,在给定的能量输入下能够维持的消融量将显著增加。升华的水蒸气总是被空气带走,但是融水的命运对消融有很强的影响。来自陡峭冰崖的径流,或由水通过孔隙或裂缝渗透而形成的冰下流动,将把很大一部分融化转化为消融。如果融水渗进冰川并重新冻结,对消融的影响是有限的和间接的。

关于能量收支决定烧蚀的方式的详细描述是可以找到的在这里,但故事的简化版本如下。与中纬度地区的情况相反,热带冰川没有夏季融化季节,其特征是气温高于冰点。低海拔地区可以通过常年暴露在冰点以上的空气中直接升温,但在高海拔地区,吸收阳光最终提供了维持消融的全部能量。然而,能量平衡中的其他项直接或间接地影响可用于消融的太阳辐射吸收量。这些术语对空气温度、大气湿度、云量和风都很敏感。白天冰川表面温度通常必须高于空气温度,以关闭能量预算;因此,即使气温保持在冰点以下,也会发生融化。因为融化在能量上比升华更有效率,大气条件的适度变化——包括空气温度——影响消融的主要方式是通过改变融化发生的小时数,以及用于融化的能量量。特别是,通过红外和湍流加热效应,空气温度的增加迫使冰川表面变暖,使其更容易发生融化。必威官网

除了增加冰川的质量外,降水还通过改变冰川吸收的阳光量,间接影响冰川的质量平衡。这是因为新雪比旧雪或裸露的冰反光更强。反射率效应几乎比由降水直接增加的质量效应重要十倍[Moelg和Hardy, 2004]。因为一层薄雪的反射率和一层厚雪的一样,反射率效应更多地取决于降雪的季节分布,而不是年平均数量。

健康的冰川在高度高度和较低的海拔地区的消融区具有积聚区;来自积聚区的冰流不断地喂食渗透到消融区的冰川舌片。将累积区与消融区域分开的高度称为平衡线高度. 当气候变化导致平衡线上升时,冰川收缩,但它们停止在一个新的、更小的平衡尺寸。然而,如果平衡线上升到山顶,堆积带将完全消失,冰川也将灭亡。根据最近有限的观察[Moelg和Hardy,2004年],这种情况发生在Chacaltaya,乞力马扎罗山顶冰川上。

3.乞力马扎罗:图标或红鲱鱼?

冰川就像您的银行帐户。您的财富是否增长或减少依赖于您存放的金额与您每年撤回多少钱。乞力马扎罗冰川正在接近破产,但这是由于过度提款或储蓄不足?本质上讲,这是Kaser等人在论文中提出的问题(但未解决)。[2004]。本文在呼吁关注热带冰川物理学的重要工作方面发挥了宝贵的作用,这有助于取消从冰川撤退数据的热带气候变化的记录。它也被广泛误导和误解了。

吸引最受关注的纸张的方面是索利曼亚历博峰冰川的退缩可以通过降水降低来解释,而无需任何引人注目的需要在局部空气温度下调用温暖趋势。争论对乞力马扎罗的高,冷冰川特殊,并不意味着概括到其他热带冰川。由于作者指出,即使整个故事归结为降水的变化,有利于消融,在20世纪的整个20世纪仍然可能是全球变暖的持久性,这是全球变暖的间接影响,通过海面温度对大气循环的遥控器。

支持降水假说的第一个主要证据是,乞力马扎罗冰川的消退始于19世纪末——在人类活动开始显著变暖之前——同时,维多利亚湖水位的下降证明了向干旱条件的转变。这确实是一个令人信服的论点,支持降水驱动的撤退早期阶段(直到1900年左右)。然而,得出结论认为19世纪末的降水量下降是随后一个世纪左右持续下降和最终消亡的原因,这将是一种谬论。毕竟,19世纪末降水量下降了,维多利亚湖在一个新的、较低的水平上找到了平衡,而没有干涸和消失。乞力马扎罗山冰川为什么会有什么不同呢?这也是一个寻找平衡的问题,即质量流入的速率等于质量流出的速率?初始退却与降水变化之间的联系与这个问题无关。

大多数被引用的支持降水对东非冰川退缩的主导作用的实地研究仅支持降水在退缩的最初阶段的作用,直到20世纪初。例如,[Kruss 1983]对肯尼亚山上的刘易斯冰川这样说:betway体育手机版“在19世纪的最后25年,年降水量减少了约150毫米,随后在20世纪上半叶,气温长期上升了零点几摄氏度,并伴有相应的反照率和云量变化,构成了刘易斯冰川在过去100年里损耗的最可能的原因。”这一结论在[Hastenrath 1984]中得到了重复。

此外,如果只看1880年以来的维多利亚湖水位,人们会产生一种错误的印象,认为1880年的高降水量在某种程度上是“正常的”,随后的干旱条件使冰川处于比以前更干燥的环境中。事实上,在整个记录中,类似大小的干湿交替是很常见的。更正确的说,1880年代表湿飙升持久的中心几乎十年,很短的时间内生活的11000岁的冰川,随后干燥代表回到“正常”条件,如伴随长期粗略图(尼科尔森和阴,2001)。事实上,1960年前后的几个多雨的年份,以及随后几年温和转向多雨的情况,使维多利亚湖的水位恢复到离高水位不到1.5米的水平。这一水平与1880年潮湿高峰前10年的水平相当,大大高于19世纪上半叶的估计值。更重要的是,根据冰芯记录推断,乞力马扎罗山冰川在大约4000年前发生的非洲干旱中存活了300年[汤普森等人,2002]。betway体育手机版这次干旱是如此严重,它甚至牵连到一些遭受它的文明的崩溃。如果乞力马扎罗山冰川在早期的降水波动中幸存下来,那么这次导致其即将消失的不同之处,如果不是与人为气候变化有关的话?

图4:维多利亚湖水位数据,在Nicholson和Yin(2001)之后。这个湖有点像一个巨大的雨量计,所以湖泊的水位是降雨量的代表。1840年以前的数据不是基于单个年份的测量,而是基于总体趋势的历史报告。

Kaser等人还认为,在“最近几十年”,热带地区的地表和对流层中部(乞力马扎罗山高度)的温度趋势一直很弱。支持这一观点的一篇论文是[Gaffen等人,2000]对气象气球数据的分析,涵盖了1960年至1997年期间。的确,这项研究显示了1979-1997年期间对流层中部温度的微弱(冷却)趋势,但更重要的是,这项研究显示了整个1960-1997年期间对流层中部每10年增温0.2摄氏度的显著趋势。此外,很少有探测仪在热带内部,空间覆盖不均匀,还有仪器和日采样误差的问题,这可能使过去十年的趋势检测变得复杂。分析卫星数据[Fu等人,2004]揭示了热带对流层中部的温度趋势,持续到1979年后的时期,速率约为每十年0.16摄氏度。betway体育手机版当人们回想起高空的热带温度在地理上是一致的时,这些数据为东非冰川和其他冰川一样受到气候变暖影响的观点提供了强有力的支持。与此相反的是[Hay等人2002年]报道的东非高地的地表温度记录。该数据集显示,在20世纪期间,覆盖地区的地表温度几乎没有变化趋势。然而,地表温度在地理上比对流层中温度变化更大,并且强烈地受到日循环和土壤水分的影响。地表温度的大的年代际和局地变率可能干扰了对潜在温度趋势的检测(“噪声”多“信号”少)。目前还不清楚这一温度趋势的估计是否比探空仪和卫星的估计更能反映乞力马扎罗山峰顶的情况。

由于通过升华去除质量需要大量能量,因此在所有烧蚀都是由升华引起的情况下,烧蚀率对条件变化非常不敏感,无论是空气温度还是由降水决定的表面反射率。[Kaser等人]中的讨论经常被误读为意味着高寒的乞力马扎罗冰川只受升华的影响。然而,有理论和观测证据表明,乞力马扎罗山北部冰场的水平面现在发生融化,并导致消融[Moelg和Hardy,2004;汤普森等人,2002年]。根据[Thompson et al 2002],“在NIF或SIF岩芯的其他地方没有出现类似于顶部米的熔融特征。”因此,有证据表明乞力马扎罗冰川最近进入了一个新的消融状态。如果融化仅仅是由于19世纪降水减少导致的反照率降低,那么它应该出现得更早[Kaser等人还明确指出,融化是垂直冰崖后退的主要机制。一旦熔化进入画面,烧蚀率对空气温度变得更加敏感。

乞力马扎罗的能量和大规模平衡研究几乎没有两年,并定义趋势也不是长期消融率。尽管如此,可以使用研究来提供一些初步估计,对必须调用多少降水或温度变化以解释冰川的当前净烧蚀。根据[Moelg和Hardy,2004],如果空气温度较小,差异比目前更冷,潜在的消融将减少每月14.2毫米(液态水量)。这是一个远非微不足道的变化,在数据可用的短时间内达到32%的测量净消融。这种敏感性估计不是主题的最后一个词,因为用于计算能量平衡中的术语的近似公式中的不确定性,以及忽视水蒸气反馈对表面预算的可能影响。

至于降水,[Moelg和Hardy,2004]初步得出结论,如果降雪量增加到1880年的最大速率,即使温度保持在当前值不变,冰川可能处于正质量平衡状态。在这个估计中,每月只有4.2毫米的液态水当量是由于强化降水增加的质量所致;绝大多数影响(每月减少72毫米的烧蚀)是由于降水对反射率的影响。关于这一影响,我们应该注意到,尽管这两年的年平均降雪量相似,但在研究的两年中,测量的消融量相差2倍。这强调了消融(通过反射率效应)取决于降雪的季节分布这一事实。这一令人不快的事实破坏了将冰川历史与湖平面历史等代理数据联系起来的努力,这些数据只对年度平均值敏感。另一点值得注意的是,计算出的烧蚀对沉淀的敏感性与仅因发生熔化而产生的敏感性一样高。如果升华确实是唯一的烧蚀机制,则灵敏度会降低。

19世纪80年代的降雪率可能是如此之大,如果它一直持续下去,不管20世纪和21世纪的气候变暖如何,它都能让冰川存活下来。但是,考虑到那个世纪的其他地区显然没有今天更潮湿,把降水量固定在19世纪的最大值上的思想实验有什么意义呢?为了让人信服,任何用于乞力马扎罗山退缩的降水与温度归因研究的模型都必须通过一项测试,即为什么乞力马扎罗山冰川在11000年的历史中,之前的干旱时期没有导致冰川消失。目前还没有模型接受过这种测试。

使用[Kaser等人]调用的事实和观察的相同的特征和观察的调色板,可以绘制这种相当不同的图片,因为它发生了普通的情况:乞力马扎罗冰川自20000年前成立的时间以来发布和衰落。betway体育手机版1880年左右的异常潮湿的十年将冰川陷入强烈的积极平衡,占据了群众。20世纪初的探索者发现冰川从这种异常状态恢复均衡。然而,而不是在20世纪找到新的均衡,冰川继续撤退,现在正在消失的边缘。虽然到目前为止,虽然空气温度仍然保持在冻结,但熔化已经开始发生,并且冰川在整个表面上遭受净消融。自1960年以来,空气温度增加与高级观察到的那些,通过相关的湿度增加,占显着的消融的重要部分,导致这种强烈的质量平衡,但由于能量短跨度和跨度的跨度高度不确定大规模平衡观察。然而,通过年度的降雪分配的变化,可想到的是海面温度的增加,可能会降低冰川的反射率,并在迫使退缩方面仅在单独的空气温度变化中发挥了更大的作用。

4.进入怀疑论者

当[卡瑟等人]的有趣和发人深省的工作从怀疑论者的虚假信息操作机器中出现时,它已经发生了翻天覆地的变化。哈特兰研究所(在这里在这里)是典型的。其中的第一个出现在横幅“全球变暖恐惧融化”下出来的,由Patrick Michaels的报价引用,“乞力马扎罗出来只是另一个雪位......”然后从那里走下坡路。所有细小,追求,背景和反对证据都已丧失。该研究呈现为全球变暖的中央原则之一的宽边,以时尚回应怀疑论者的覆盖范围“曲棍球棒”问题。即使在直接引用工作时,如果没有所需的索赔所需的情况,则引用它。值得注意的是,Quote“Mölg和Hardy(2004)表明峰会水平冰川表面上的质量损失主要是由于升华(即湍流潜热通量),并且通过湍流可明亮的热量通量受到空气温度的影响很小。”必威官网旨在给人一种印象,即空气温度可以没有差异,而我们已经看到[Moelg和Hardy,2004]的结果与多种方式兼容,其中空气温度会影响消融。

怀疑论者的新闻界,特别是在Crichton的回声恐惧的状态乞力马扎罗山的退潮与人类活动造成的全球变暖毫无关系,因为它始于19世纪80年代,那时还没有明显的二氧化碳2预计的反应。这种推理中的错误已在前一节中讨论过。这里的这种情况让人联想到无处不在“小冰河时代”问题。这是归因研究的生命事实,即与小冰河时代结束的气候变化与工业变暖时代重叠的气候变化重叠。因此,图表将始终给出肤浅的印象,即当前趋势只是在人类影响中开始的事情的延续,导致趋势开始的原因与那些相同的趋势负责其延续。

哈特兰研究所(The Heartland Institute)宣扬乞力马扎罗山冰川的退缩已被证明是由森林砍伐造成的,这种说法更加令人震惊。他们引用了贝琪·梅森在《自然》杂志上发表的一篇文章(《被包裹的非洲冰》,《自然》,2003年11月24日),文中写道:“尽管把冰的损失归咎于全球变暖很诱人,但研究人员认为,对山脚的砍伐更有可能是罪魁祸首。”在其他地方,哈特兰将其称为“研究”。这项“研究”实际上根本不是科学研究,而是一篇新闻报道,几乎完全是关于尤安·内斯比特(Euan Nesbit)用一块巨大的防水布包裹乞力马扎罗山(Kilimanjaro)冰川的建议。这篇文章没有说谁是“专家”,也没有引用任何科学研究来支持这一说法。克莱顿引用梅森的这篇新闻文章,称其为“同行评议的研究”,证明导致乞力马扎罗山冰川退缩的是森林砍伐,而不是全球变暖。(乔治·莫尼奥的文章在监护人中记录了怀疑论者对冰川数据系统性误传的类似案例。)

2003年11月26日,《纽约时报》的一篇社论一字不漏地重复了梅森的声明,助长了森林砍伐传说的传播。泰晤士报的报道安迪·雷夫金2004年3月23日的文章更均衡,信息量更大,尽管你从哈特兰捏造的那句话中永远不会知道:

  • 3月23日的《纽约时报》评论道:“现在钟摆已经摆荡了。”作者写道,干燥的天气不仅限制了有助于维持热带冰川的积雪,而且通过减少云层覆盖,让更多的太阳能沐浴在冰川中。在干燥、寒冷的条件下,冰没有先融化就蒸发了,这个过程叫做升华。没有证据表明气温上升导致了冰川融化。”

在两个引文之间省略了原文的长段,给人一种误导性的印象,即是研究人员群体中的科学观点摆起了摆。事实上,雷夫金所说的是,就激进主义而言,全球变暖怀疑论者使用乞力马扎罗的钟摆已经摆了起来。

即使是令人钦佩的Revkin也没有完全正确:在水平表面上,观察和建模表明在基线消融和消融沉淀和温度的敏感性中融化的作用;熔化是垂直冰悬崖上的主导消融机制;虽然Kaser等人发现了关于上升温度的“没有证据”,但它只是因为原位研究不会涵盖足够betway体育手机版长的时间来检测趋势。在其他地方,雷皮斯写道,大多数科学家都同意“超过一个世纪,它的冰一直处于一个撤退,几乎是令人难以置信的,而不是由人类造成的,”这将更准确地说明这一协议是为了最重要的只是撤退的开始阶段不是由人类引起的。但总的来说,Revkin与基本科学做了一份罚款。以下对他的文章主要推动的良好印象是由以下完整引用给出的:

  • “我们只有2.5年的实际从乞力马扎罗山冰川实地测量,与其他地区不同,所以我们对他们的关系的理解与气候和火山”才刚刚开始发展,道格拉斯·r·哈迪博士马萨诸塞州大学的地质学家和该论文的作者之一,通过电子邮件中写道。“用这些初步发现来反驳甚至质疑全球变暖是荒谬的。”简而言之,“无论气候议程如何”,乞力马扎罗山都可能是一个上镜的代言人山,但作为一个检测人类驱动的变暖的实验室,它还远远不够理想。关于它的争论掩盖了冰川和气候专家之间几乎普遍的共识,即世界各地的冰川正在退缩,可能是温室气体积聚的结果。“这些气候怀疑论者不仅对热带其他地区,而且对世界其他地区进行了概括,”哈迪博士说。“事实上,全球变暖可能也是乞力马扎罗山的一部分。”

5.气温对其他热带冰川的作用明显

一般而言,下冰川延伸,延伸到避免空气温度的高度,对温度更敏感。[Kaser和Osmaston 2002]计算这种热带冰川比中型冰川更敏感。升温1度C足以通过完全300米来提高均衡线(下面的净烧蚀)。正如我们所看到的,变暖绝不会有不重要的,即20世纪的刘易斯冰川(肯尼亚)在E. Africa的20世纪撤退。在其他情况下,变暖的作用也更加清晰。

来自热带和亚热带和亚热带的数据表明,20世纪后一部分的降水和云覆盖的变化很小,这些数量的变化是不可能解释冰川撤退的候选人。(参见[Francou等,2003]中的讨论)。自1939年以来,热带andes温度以自1939年以来的每十年的速度增加,而且过去25年来的速度超过三倍。由于传统水蒸气反馈的一部分,空气的特定湿度含量增加,但实际上相对湿度也在1950年至1990之间增加,表示比通过传统的固定相对湿度的常规假设给出的更强的水蒸气反馈。对Zongo和Chacaltaya冰川的能量平衡和消融的详细研究支持空气温度增加的重要性,并确定向下红外辐射的增加作为较暖空气的效果与冰川表面的影响[Wagnon等al。1999;Francou等,2003]。

在亚热带的喜马拉雅山,有证据来自冰核同位素数据,从附近的20世纪20世纪的附近站进行变暖[Thompson等,2003]。这些是外北半球副数据集。因此,我们有证据对美国,北方亚热带地区的一系列热带纬度的冰川对冰川的变暖作用。在E.非洲的刘易斯冰川在刘易斯冰川中变暖的一些证据一般热带中间人中间人热门钻石和卫星加热,以及相信热带自由流层温度的坚定理论原因在地理上均匀。它会采取相当不可思议的(虽然不是不可能的)的情况,以便将乞力马扎罗从图片中留出来。

6.结论和观点

乞力马扎罗山受到特别关注,并不是因为它是热带气候变化的异常重要指标,而是因为海明威的短篇小说广为人知。如果说有什么不同的话,最能说明问题的就是热带冰川人口的普遍撤退。也许人们可以把乞力马扎罗山冰川看作是代表整个人类的“模范儿童”。目前还不清楚这个上镜又有魅力的海报孩子是否是这个角色的好选择。当然,如果海明威写了《沙卡塔亚的雪》(The snow of Chacaltaya),生活会简单得多。

根据目前所知,这将是高度过早断定撤退和即将消失的乞力马扎罗冰川与变暖的空气,甚至过早得出结论,与人为热带气候变化的间接影响。相反,一项对冰川悠久历史的研究有力地证明,最近的退缩发生在一个与过去同样干旱时期的环境明显不同的环境中。为了更好地理解乞力马扎罗山和其他热带冰川告诉我们的关于气候变化的信息,我们最终应该推动一套热带冰川模型,该模型使用GCM模拟,在有或没有人为强迫(温室气体和硫酸盐betway体育手机版气溶胶)的情况下进行模拟。这样做有很大的挑战:模拟能量平衡项的不确定性,模拟区域气候变化的一般困难,山脉及其中尺度环流模式的分辨率不够。在这方面进行第一次尝试的时机已经成熟,希望这些努力将在未来10年内取得成果。将模拟的变暖模式与热带冰川记录相协调的尝试,将在很大程度上阐明一系列气候反馈因素的影响——包括对流、云和水蒸气——以及模型忠实地表示它们的能力。由于新降雪对冰川吸收阳光的能力有很强的影响,降水数量或模式的变化很可能是原因之一。

值得关注的一件有趣的事情是未来十年或二十年降水趋势的影响。大多数GCM预测,尽管由于人为温室气体的增加,热带地区的一些地区会变得更加干燥,但热带地区的净降水量会增加。因此,热带地区的一些地区将经历大量的降水增加,在高海拔地区,降水将以雪的形式出现。如果热带冰川在降水增加的情况下继续退缩,这将成为气温作用的有力证据。有趣的是,IPCC的模型预测下个世纪东非地区的降水量会增加。如果事实证明IPCC的模型是正确的,而卡瑟等人是正确的,那将是最具讽刺意味的对,因此,乞力马扎罗冰川再次开始推进,并证明有助于确认全球变暖预测的有效性!密切关注维多利亚湖水平的实时雷达卫星监测在这里

随着详细、准确的冰川和区域气候建模成为可能,将会有更多的了解。这项事业不仅将有助于理解现代气候变化的本质,而且将使我们能够破译隐藏在热带冰川中的过去气候变化记录。因此,对气候系统如何对自然和人为强迫作出反应的一般理解将得到改善。归根结底,这比绿色和平组织是否明智地选择了一个地方展开他们的旗帜要有趣得多,也重要得多。

确认当前位置非常感谢道格·哈迪、托马斯·莫尔格和朗尼·汤普森就热带冰川的理论和观测进行了耐心而富有启发性的讨论。

参考文献

想要了解Moelg和Hardy以及因斯布鲁克冰川集团的其他同事的一些工作亮点的总结,请参阅Moelg在我们的RealClimate网站上发表的评论(第61号)全球冰川撤退

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汤普森LG,莫斯利-汤普森E,戴维斯M,林pn,姚T, Dyurgerov M和Dai J 1993:
“最近的变暖”:来自热带冰核心的冰核证据,重点是中亚。全球和行星改变,7,145-156。

Thompson Lg,Mosley-Thompson e,Davis Me,Henderson Ka,Brecher Hh,Zagorodnov Vs,Mashiotta Ta,L在Pn,Mikhalenko VN,Hardy Dr,啤酒J.2002.乞力马扎罗冰核记录:热带全新世气候变化的证据非洲。科学298:589-593。

Thompson Lg,Mosley-Thompson E,Davis Me,Lin P-N,Henderson K和Mashiotta Ta,2003年:热带冰川和冰核心核心证据的气候变化每年到千禧一代,气候变化59:137-155。

Wagnon PW,Ribstein P,Francou B和Pouyaud B 1999:Zongo Glacier,Cordillera Real,玻利维亚的能量平衡年度周期。地球物理研究杂志。104d4,3907-3923。

17回应“热带冰川撤退”

  1. 1
    戴夫 说:

    读到这篇文章,我被这种小的变暖改变在热带地区引发了低纬度高海拔冰川的巨大变化,就像米兰科维奇变量的微小变化造成了大规模的气候变化,导致了长达数千年的冰川期和间冰期。然而,在这种情况下,变化是非常迅速的——这些冰川在相同的时间尺度(数千年)里一直很强健。怀疑论者误导使用乞力马扎罗山(森林砍伐?)是应该受到谴责的,考虑到整个灾难。很高兴看到Lonnie Thompson的工作在这里的RC。

    煤矿中的众所周知金丝雀。

    谢谢你的邮件。

  2. 2
    艾德 说:

    谢谢你的文章。火灾产生的煤烟和黑碳对乞力马扎罗山的冰川有什么影响?

    [回复:考虑到原始雪的高反射率在所有冰川betway体育手机版的能量预算中扮演着如此重要的角色,我自己也对煤灰感到好奇。在乞力马扎罗山(更确切地说,是基博峰),反照率的测量只进行了一段时间,还没有发表。Moelg和Hardy的模型是使用清洁冰雪的反照率模型完成的,它产生的值与在南极测量的值相似。观察原位测量的反照率是否需要对此作一些修正是很有趣的。我突然想到,可以通过融化雪/冰和过滤直接检查灰尘和雪的影响,但我不知道这是为了确定烟灰含量而做的。也许,如果有一个观察冰川的人正在阅读这篇文章,他们可以加入进来。考虑到海拔高度,如果让我猜的话,我猜煤烟和灰尘在这个地点起的作用不大。- rtp]

  3. 3.
    迈克尔·扬科夫斯基 说:

    “......通过[Fu等,2004]通过[Fu等,2004]分析卫星数据,揭示了一种持续到1979年后期的热带中间人的温度趋势,以每十年的约16度C.16度......”betway体育手机版

    约翰·克里斯蒂(John Christy)和罗伊·斯宾塞(Roy Spencer)声称《自然》杂志的那篇文章不是引用了傅等人(2004)的文章吗?这篇文章是由于他们以前扔进垃圾桶的方法不当造成的?这篇文章的方法不是在今年晚些时候的另一本《自然》杂志(泰特和索恩)上受到了批评吗?尤其是在热带地区?当年晚些时候在《气候杂志》上发表的一篇文章中,傅不是经常改变他的方法吗?

    [回复:这一评论在很大程度上已在随后的回应中得到解决。傅并没有“改变他的方法”,而是用一些不同的方法重新计算了结果,作为交叉核对,并确实发现结果是可靠的。从卫星数据中推断出可靠的趋势绝非易事,我也不是说傅莹一定会在这个问题上做最后的定论。不过,这是一种非常站得住脚的方法。可以确定的是,斯宾塞和克里斯蒂的分析受到了平流层冷却效应的影响;傅提供了一种补偿方式,毫无疑问,未来还会出现其他方式。如果我们有一个完全可靠的热带中层对流层变暖的仪器记录,我们就不会那么多地谈论用热带冰川作为气候变化的指标了,不是吗?betway体育手机版在卫星行业,让我感到奇怪的是,在一个每个人都认为数据分析非常困难的领域,斯宾塞和克里斯蒂只是接受了他们最初的分析,不管它与其他数据看起来多么不一致,并大肆宣扬它。人们不能指责他们在这方面犯了错误,但可以指责他们把发现和纠正错误的任务交给其他群体。rtp)

  4. 4.
    戴夫 说:

    再保险:# 3

    这是对福等的争议讨论。betway体育手机版al。(2004年)在Climateark叫做对流层数据确实相符

  5. 5.
    斯蒂芬伯格 说:

    再保险:# 3,

    如果它进入自然,FU文章必须仍然达到同行评审过程下的要求。我猜以后的批评,即使它有效,也没有什么可以将文章的调查结果丢弃。也许TETT和Thorne批评被考虑在考虑到以前的研究(这将使J.气候文章的调查结果更加坚固)。

  6. 6.
    杰克逊(Brian Jackson) 说:

    非常感谢有趣和详细的文章。

    关于卫星数据,有一个详细的(4MB pdf)文章作者斯科特·丘奇,我发现这本书内容丰富,从59页开始讨论了斯宾塞、邰蒂和索恩的批评。

    同样,你有没有考虑过卫星记录上的一篇真实气候文章?尽管确切的变暖趋势似乎备受争议,也不清楚,但它至少可以作为一个有用的反驳,反驳那些声称(仍在重复)它没有显示变暖或篡改地表记录的说法,而且它本身也很有趣。

    [回复:在卫星记录中拥有一个可靠性作用,这将是一个很好的想法。我志愿者在秋天做这件事,在傅富的新篇文章出来后,提供了有人提醒我。如果有任何想要迟早做的接受者,请成为我的客人。-RTP]

  7. 7.
    迈克尔·扬科夫斯基 说:

    关于2004年12月《气候趋势杂志》的报道,我看到了相互矛盾的报道。斯宾塞说,整个对流层的温度低至0.09摄氏度/ 10年,这与克里斯蒂和斯宾塞报告的对流层低层温度非常接近。但我看过新闻报道说傅显示了整整0.2摄氏度/ 10年,这是《自然》杂志文章所说的。也许这些只是基于误差的最高和最低估计?

    邰蒂和索恩的批评基本上是与傅成福的JofC文章同时发表的,所以我不确定它们是否被合并了。克里斯蒂和斯宾塞仍然认为方法上的缺陷会导致错误。

    重新#5 - 斯宾塞和克里斯蒂的投诉之一是他们没有机会审查和评论傅的文章,尽管可以说是该地区的顶级专家(尽管通常会在主题审查提交)。他们发现了一些错误的尴尬和不可接受的出版物。其他人认为,但似乎似乎仍然被要求审查。

    这有很多东西要消化!我在粗略地复习了关于傅的部分后,确实看到了一些我有争议的地方。betway体育手机版等我有很多空闲时间的时候,我还得再去看看。

  8. 8.
    约瑟夫·奥沙利文 说:

    这是一个很棒的帖子。这本书花了很长时间才读完,但内容丰富。非常感谢Raymond Pierrehumbert和Thomas Moleg对上一篇文章的评论。

    我喜欢认为我从阅读了读书中学到了气候变化科学的基础知识。我要去的一些新发现的测试:

    关于煤灰对冰川的影响,我的有根据的猜测是,如果煤betway体育手机版灰落在冰川上,它会对自然土壤和岩石产生同样的影响。雪反射了大部分阳光,但是烟灰,像土壤和岩石一样,反照率较低(我用对这个词了吗?)当煤烟吸收阳光时,它会变暖,并可能加速冰川的融化。
    另一方面,这是一个很大的可能,烟灰和其他污染,当它在空中时,我猜测可以降低​​阳光的强度,这可能会降低熔化。

    如果我不知道我在谈论的是什么,请随时告诉我!betway体育手机版

    [回复:你主要是正确的。阿尔卑斯山冰川中的烟灰水平远远大于格陵兰岛(由于靠近来源),并且热带冰川在生物质燃烧区域附近的热带冰川可能是真实的。然而,虽然这可能对Albedo有影响(从撒哈拉州的灰尘),但大多数山地冰川都是非常“肮脏”,但是当有新的雪落时,只有真正亮。也许有人知道一项专门针对热带冰川的研究?- Gavin]

    [回复:中际高寒冰川的烧蚀“舌头”区域非常脏。Oerlemann的Albedo参数化将Albedos提供低于.3,用于消融冰,看起来很像纯污垢。在他们的乞力马扎罗建模中,Moelg和Hardy调整了Albedo模型,使价值更像是清洁南极冰的价值,并与这些价值观合理地看起来。这表明高热带冰川非常干净。一旦可用的Albedo测量,就会更了解更多信息。-RTP]

  9. 9.
    戴夫 说:

    一个相关的故事:

    发表在《科学快报》(Science Express)上的一项新研究报告显示,南极东部冰盖正在变厚,从而部分抵消了由于WAIS、格陵兰岛和世界各地冰川融化而导致的海平面上升。以下是《科学日报》的新闻稿穿越厚冰和薄冰的比赛关于这个故事。有关英国南极考察的一些结果的相关报道已经发表betway体育手机版在这里芝加哥论坛报。

    这些结果证实了气候模型预测的行为,该冰原应该有更大的积雪覆盖。

  10. 10.
    强福 说:

    饶有兴趣地阅读这篇文章。感谢作者的努力。

    虽然我可能不会想当然地认为,由于热带的动态调整,温度的水平均匀性将保证十年尺度的水平均匀温度变化,但数据确实表明了这一点!附件图形显示对流层温度
    1979 - 2004年对流层温度趋势与地表温度趋势(以每十年K为单位)的对比:沿赤道的对流层温度趋势惊人地均匀,其变化比地表温度趋势的变化小约5倍。betway体育手机版1979-2004年热带地区(30S-30N)对流层温度趋势约为0.195 K/十年。betway体育手机版

    对于Fu等人的有效性。(2004)在热带地区,您也可以阅读我们最近的纸张标题“卫星衍生的热带垂直依赖性
    对流层温度趋势”
    Fu和Johanson(2005年,地球物理研究信函,出版)。

  11. 11
    erhard sanio 说:

    您好,这里有点离题,但最近有媒体报道说,在过去七千年左右的时间里,瑞士山区发生了几次非常快速和漫长的冰川退缩。在我的印象中,这些发现与AGbetway体育手机版W的发现并不矛盾,相反,它们提供了更详细的历史上当地冰川生长和消退的信息。然而,“怀疑论者”对这些发现的反应与他们对热带冰川退缩的反应类似(因此我在这里发表文章)。有什么评论吗?

  12. 12
    迈克尔·扬科夫斯基 说:

    根据我的理解,整个对流层的变暖从第一个酒吧的0.2摄氏度/十年(根据新闻发布)到第二个酒吧的0.09摄氏度/十年(根据罗伊·斯宾塞)。新闻稿仍然声称第二篇文章支持第一篇关于0.2摄氏度/十年的说法。也许不同的报告是由于低范围误差和高范围误差柱?

    Re #5 - Christy和Spencer非常挑剔,他们是分析卫星温度信息数据的顶级专家,他们已经停止接受同行评审过程中的论文评审(特别是,他们对没有收到《自然》杂志的文章感到失望,因为他们认为这些错误对他们来说非常重要和明显)。

    我不认为傅的第二篇论文考虑到了t&t的批评,因为它们都是在同一时间(我相信是同一个月)发表的。betway体育手机版

  13. 13
    CELESTE JOHANSON. 说:

    关于Michael Jankowski的评论(#11),Fu等人。(2004年,性质)文章表明,基于微波探测单元通道2的对流层温度趋势的卫星记录受到平面冷的污染,大约为-0.08k /十年。当从遥感系统通道2记录中删除此污染时,在1979 - 2001年期间,由此产生的对流层趋势是0.18克/十年。当它从斯宾塞和Christy的频道2记录中删除时,趋势为0.09 K /十年。傅和约翰逊(2004,J.Climate)在频道2记录中衍生出相同的平流层污染物作为Fu等人。(2004),但通过替代方法。本文担任原始结果的独立支票。

    Tett和Thorne (2004, Nature)提出的问题被Fu、Seidel、Johanson和Warren在2004年12月的Nature杂志上有效反驳。请参阅对邰蒂和索恩的回复在这里。

  14. 14
    戴夫 说:

    关于第11条:

    我要感谢全富(#9)在这里发表评论。既然他这么做了,或许像迈克尔·扬科夫斯基(Michael Jankowski)这样的评论可以寄给他,而不是寄给我(#4)或斯蒂芬·伯格(#5)。

    What I get from Fu’s paper is that the tropics are warming at 0.13C/decade at the surface (citing Jones and Moberg, Journal of Climate 16, 206-223, 2003) and that the troposphere is warming at 0.18C/decade generally (Fu et. al 2004) and, from his comment here, 0.195C/decade in the tropics. This certainly speaks to the rapid ablation of tropical glaciers. The tropics are not warming nearly as much as the high latitudes of the northern hemisphere. So the tropical (30N-30S) surface warming is less than the global surface trend of about 0.17C/decade – but again, apparently still enough to have substantial effects on tropical glaciers.

  15. 15
    迈克尔·扬科夫斯基 说:

    # 14,
    我没有注意到傅博士到现在才发布。我没有看到我的第一个帖子(#7)展示一两天,所以我认为它因某种原因而丢失或丢弃,因此我的第二个和相当西姆尔#12。我为重复性道歉。

    至于对您的帖子或Stephen Berg的解决,我对#7和#12的对等审查的评论是对#5中斯蒂芬Berg提出的问题的直接回应。betway体育手机版

    至于我对傅博士本人的评论(如果我知道他在这里发表/阅读的话):我只是指出克里斯蒂和斯宾塞(和其他人)对傅的方法和结果提出了异议。我知道傅博士很清楚这一点,但我不确定所有的读者都明白。

    谢谢你的澄清。我希望能够在某些时候读取所有卫星派生的温度文章,而不是从新闻稿和评论中获取我可以的东西。

  16. 16
    约翰·芬恩 说:

    我从Fu的论文中得到的是......和对流层一般以0.18C/ 10年的速度变暖(Fu et al 2004)。

    这取决于您使用的记录,即RSS或UAH(Spencer&Christy)。
    RSS为0.18 K/decade,而UAH仅为0.09 K/decade。我想Fu和Johanson说的是2号频道接收到的信号有85%来自对流层其余的来自平流层。betway体育手机版由于平流层一直在变冷,这就减弱了对流层变暖的影响。冷却效果约为-0.08 K十年。betway体育手机版

    据我所知,斯宾塞和克里斯蒂实际上并没有直接使用通道2 (T2)读数,而是使用了一些方法来消除平流层信号。这使全球变暖的趋势约为0.06 K/ 10年。betway体育手机版

    我简要阅读了Fu等人的链接。他们似乎使用了T2和T4(仅平流层)的线性组合来确定对流层的“真实”温度。他们通过将读数与无线电探空仪观测值相等,获得了T2和T4的系数。

    到目前为止,有人能证实我是对的吗?

    如果是的话,为什么不直接使用探空仪读数呢?

    我刚刚注意到这个帖子的最后一篇差不多是一周前的事了,所以我可能是在浪费我的时间。

    [回复:我们中的一些人还在阅读评论!基本的图像基本上是正确的。不直接使用探空仪的原因是它们的空间覆盖相当不均匀。这个想法是利用无线电探空仪数据,在有重叠数据的地区帮助校准卫星检索方法,然后可以应用到更大的数据集。-RTP]

  17. 17
    迈克尔·扬科夫斯基 说:

    Re#16

    斯宾塞简短的批评http://www.techcentralstation.com/120304F.html

    克里斯蒂声称,他和斯宾塞的无线电探空仪读数匹配得更好(参见上面4号链接中他的评论)。