全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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格陵兰约20亿吨冰雪在一日内融化:气候变化与地壳均衡

已有 764 次阅读 2019-6-20 08:33 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 两极异常变暖, 两极火山喷发, 冰川地壳均衡, 温室气体排放

格陵兰约20亿吨冰雪在一日内融化:气候变化与地壳均衡

                                                 杨学祥

 

“雪球地球”曾在一瞬间融化

 

 大约5亿多年前,我们的星球是一颗在太空中飞驰的巨大雪球。地质学家认为,在这颗行星的远古时期,至少曾发生过两次神秘的“雪球地球”事件——当时的冰川一直覆盖到今天的赤道地区附近。

 如今,科学家发现,最后的一个“雪球”事件很可能在大约6.35亿年前的一瞬间便告结束。这是一个地质学上的快速事件,可能会对今天由人类活动导致的全球变暖产生影响。

    美国弗吉尼亚理工学院和布莱克斯堡州立大学古生物学家肖书海(音译)是参与这项研究的团队成员之一。肖书海说,在地球45.6亿年的历史长河中,这只是一眨眼的时间,表明地球已经到达了一个突然的临界点。

尽管研究小组还不能确定是什么原因导致了这一现象,但由古火山释放的二氧化碳气体可能引发了温室效应,导致了冰盖迅速融化。

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/4/425057.shtm

 

末次冰期导致的冰川地壳均衡

 

根据地质学的地壳均衡理论(单位均衡面上的物质柱体质量相等),大陆冰盖融化,负载减少,大陆地壳要均衡上升;海平面上升,负载增大,海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000厚的冰盖融化,已经均衡上升了500,并将继续上升200。同样,全球平均海平面上升了130,洋壳均衡下降了43(地壳与水的密度比大约为31)。所以,斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没。对于没有冰盖的大陆,海平面的实际上升仅87,减少了三分之一。洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部,使沿海大陆均衡上升。由于地球表面是球面,洋壳下降,球面半径缩小,洋壳将插入到大陆地壳之下,使大陆边缘受到挤压和抬升。

气候变化导致的冰川期与温暖期交替,形成地表巨量海水在两极冰盖、大陆冰川和大洋海盆之间往返转移,相应的地壳均衡运动迫使地下软流层发生反向流动,推动地壳运动,达到地壳重力均衡。在地球的球面上,地壳均衡不仅能产生地壳的垂直运动,而且能产生地壳水平运动。


1  两极冰盖压裂地球地壳

 

由图1中可以看到,两极生成的巨厚冰盖可以压裂地壳,形成两极地壳下沉和赤道地区的最大张裂;这是赤道地壳海底火山喷发得原因。火山喷发导致海水变暖,喷出的温室气体导致大气变暖,两极冰盖消失后化为海水流回赤道,冰川地壳均衡运动使卸载两极地壳的均衡上升和加载赤道地区洋壳的下降(见图2)。这是两极冰盖开始融化后,两极火山大量喷发,导致两极异常变暖的原因。由于两极火山喷发的参与,两极冰盖可能在短期完全消失。

目前地球正在经历这一过程,人为温室气体排放可能加剧全球变暖的进程。


地壳均衡、火山活动和温室气体导致的两极冰盖融化过程

 

http://www.yidianzixun.com/article/0LifTaM4

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1172920.html

 

    两极火山喷发和异常变暖

 

近年来科学家对南极考察发现,这个世界上最寒冷的地方出现了大问题:在南极洲的底部出现了一个面积非常大,且移动速度非常快的火炉

来自美国海洋大气管理局发布的图像显示,到201941白令海的海水已基本上没有冰,其偏低程度甚至比2018年的史上最低还要低,41达到了创纪录的低点,白令海的融化在整个北极海冰范围内造成了很大的影响。这是冰川地壳均衡惹的祸。

位于冰岛南部的艾雅法拉火山20103月至4月接连两次爆发,岩浆融化冰盖引发的洪水以及火山喷发释放出的大量气体、火山灰对航空运输、气候和人体健康等均有长期影响。当地时间2010414日凌晨1(北京时间9时),火山开始喷发,喷发地点位于冰岛首都雷克雅未克以东125公里,岩浆融化冰盖引发洪水,附近约800名居民紧急撤离。

根据最新气候报告,南极一直被称为是地球上最冷的地方,可是最近南极冰山突然融化,露出不该出现在地球的东西。据专家称南极共融化了3万多吨的冰,而且这次的融化是全球的海平面平均提高了八毫米,如果一旦全部融化,那么全球的海平面将上升58,这个消息一传出让世界各国都惊呆了。因为再这样下去我们人类的居住地可能会遭到被淹没的危险,因此找到冰层融化的原因是非常重要的,其实造成冰山融化的原因主要就是全球变暖和火山活动。

据悉专家们在南极竟然发现了47个火山,而这些火山所处的位置基本都在冰层的两公里处左右,因此如果这47座火山中的一个一旦突然爆发,那么将会是南极的冰川层融化的更快,水平面上升得更高,甚至有可能它会淹没一些沿海国家。因此当这一消息曝光后,立刻就受到了全球各国的关注,而且为了防止火山喷发,更是做了很多预防措施。

http://www.yidianzixun.com/article/0MK4O8AH

根据NASA调查发现,近日被大量冰雪覆盖的格陵兰岛出现出现不寻常的融冰情况,约20亿吨冰雪在一日内融化,所以说这个冰川融化速度是难以想象的。

http://www.yidianzixun.com/article/0MKVCse2

根据NASA科学数据显示,格陵兰岛的融冰季节主要在6-8月,此次出现大规模提前融冰,2019年恐打破以往记录(也就是说我们冰川融化之后的冰覆盖可能又要刷新记录了),令极端天气更频繁出现。并且格陵兰岛上一次发生了相同情况已是2012年,65更有地区的气温较平均值高22.2摄氏度

 http://www.yidianzixun.com/article/0MJq3wAu

 

参考文献

1.       杨冬红,杨学祥. 全球气候变化的成因初探. 地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677.

2.       杨冬红, 杨学祥. 北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2): 610-615.

3.       杨学祥. 对冰期和小冰期气候变化因素的探讨. 自然杂志. 2000, 226):358~362

4.       杨学祥, 安玉萍. 离极力、向极力与大陆车阀假说地壳形变与地震.  1996,16(2):78-84.

5.       杨冬红, 杨学祥. 地球自转速度变化规律的研究和计算模型. 地球物理学进展, 2013281):58-70

 



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