起死回生 影评:化了，化了

译者：人神之间           原文

在过去的15年中，雅各布港冰川移动的速度已经翻倍，从格陵兰岛大冰原排出越来越大量的冰进入海洋之中。纽约大学的海洋学家霍兰德一直尝试找出其原因。霍兰德以及他的同行科学家们不只是惊讶于我们行星冰盖的边缘区域对全球变暖竟然如此的敏感。最为关键的问题是：未来几十年甚至几世纪会发生些什么。

这是因为：从加拿大北极地带、安第斯山脉和喜马拉雅山脉上的较小的冰盖，到格陵兰岛和南极洲的巨大冰原，这些行星上冰块的命运将大大决定海平面上升的速度和程度。数百万人的生命和生计危如累卵，更不用说数以百万平方千米的诸多城市和沿海土地，以及经济意义上的巨额损失。

在2007年度报告中，政府间气候变化专门委员会（IPCC）预测，到2100 年海平面的上涨将介于19-59厘米，但这并未考虑未来冰块流动的动态变化。粗略的说，这些预测假设大冰原有点像坐落于水平表面的巨大的冰块，在它们融化的时候会保持原地不动。但是如果一些冰原更像是位于一个翻过来的碗底上，随着周围变滑会突然滑下去，那又会怎么样呢？“不排除会有更大程度的海平面上升 ，但是对这些效应的理解分析太有限以至于不能评估它们的可能性，”IPCC报告中这样陈述。

甚至还没等发布，该报告就已经过时了。研究人员们现在了解了更多信息。虽然我们仍然没有掌握足够的冰原和冰川动力学知识，还不能做出准确预测，但是我们正在排除不可能的后果。好消息是，像格陵兰岛冰原那样突然崩坍的可怕情节，现在出现的可能性似乎不大。坏消息是，越来越多的人确信，IPCC的估计过分乐观了。

海洋早已在上涨。20世纪全球平均海平面上升约17厘米，并且上涨速度还在增加。对于那些试图预测未来变化的人来讲，最大不确定性是人类将怎样表现。我们是将要在不久以后开始抑制温室气体的排放，还是将继续泵出更多的温室气体进入大气中呢？

即使今天就停止所有的排放，海平面也将继续上升。“如果气温恒定不变，当前上升速度将继续几个世纪，那么全球海平面每个世纪将上升30厘米，” 德国波茨坦气候影响研究所的斯蒂芬·阮斯达夫（Stefan Rahmstorf）说：“如果我们将地球上所有化石燃料都烧光，长远的结局很可能只是海平面上升数米，在我看来这个上升幅度很可能超过10米。”

这听起来可能是戏剧性的，但是我们知道海平面确实发生过显著的变化，从在冰河世纪比今天低120米到在燥热时期比今天高70米。毫无疑问的是如果地球变暖，海平面将上升。关键问题是看涨多少以及涨多快。

为了进一步确定可能性，研究人员们不得不查看在温室气体排放程度以及排放组合不同的情况下，所有可能影响海平面的因素将会发生什么样的变化。从阿拉斯加到喜马拉雅山脉以及格陵兰岛和南极洲外沿，位于这些区域的冰川和冰盖的融化是上世纪海平面上升的唯一，也是最大的原因。根据一个最近的估计，到2100年为止，这些冰的持续融化将使海平面再升高10-20厘米。不会比这个程度更糟糕：即使所有这些冰融化，海平面也将仅上升约33厘米。

扩张的水域

第二大贡献者是大洋的热膨胀。它对未来海平面上涨的贡献是相对容易预测的，因为对于给定的上升温度我们能够准确地知道水的膨胀程度。今年早些时候发表的一份研究发现，就算以一种几乎不可能发生的最乐观假设来计算，即二氧化碳水平达到450ppm后便停止所有的排放，到2100年，热膨胀也会导致海平面上升20厘米，到3000年还会再上升10厘米。考虑另一极端，如果排放最大值达到1200ppm，到2100年，单单热膨胀便将导致海平面上升0.5米，而到了3000年会再上升1.4米。（参看“多高，多快？”）

接下来是格陵兰岛和南极洲的巨大冰原，这些冰原所保存的水量足以使海平面上升约70米。直到最近为止，它们对海平面上升的贡献仍然是可以忽略的，而且IPCC还预测，2100年之前，格陵兰岛最多能使海平面上升12厘米，至于南极洲，由于降雪量的逐渐增多，它的冰储量实际上还将增加。“许多后来发表的新的结果显示这个非常保守的结论并不成立。”加州大学尔湾分校的Eric Rignot说。

为了研究冰原，Rignot和他的同事们结合了以卫星为基础的雷达勘测，飞机测高法，还用了NASA的格蕾丝卫星来测量重力。他们发现冰雪的损失正在加快。格陵兰岛现在每年损失3000亿吨的冰，足够使海平面上升0.83毫米。南极洲每年损失约2000亿吨的冰，几乎所有这些损失都来自南极洲西部和南极半岛，这使得海平面上升了0.55毫米。“该地区冰流失量的增加速度比格陵兰岛来得更快”，Rignot说，“不出几年它就将超过格陵兰岛。”

如果这个趋势继续下去，Rignot认为到2100年海平面将上升超过1米。所以，弄明白格陵兰岛和南极洲冰的流失速度为什么比预测的更快对于改善我们的预测起着决定性的作用。

流失加快的主要因素是那些带动冰原滑入海里的冰川的加速。造成该现象的一个原因是较暖的空气融化表面冰层所产生的连锁反应：当表面冰层融化后，融化产生的水通过裂缝和冰川锅穴流入冰川底部，进而为其后的冰川滑入大海起了润滑作用。然而，由于担心因为这个现象所带来的后果所产生的恐惧已在某种程度上有所消减：南极洲异常寒冷,使其不能成为一个主要原因，就算在格陵兰岛，它也只能在夏天产生一点影响。“它是重要的，但是我认为它不是形成海平面骤升的主要机理。”位于马里兰州绿带的NASA戈达德太空飞行中心的冰河学家罗伯特·宾薛得勒（Robert Bindschadler）说到。

表面融化还可以以另外一种方式影响海平面的上升。融化的水流进裂缝，把缝隙加宽加深，直到它们完全裂至冰块的底部。这可以对浮动冰架产生惊人的影响。“本质上，你正在把一个冰架剁成一捆高而细的冰山，就像直立着的多米诺牌，”宾薛得勒说：“他们这样立着并不是很稳定。”它们将掉下来，进而推动邻近的冰滑入大海。

在近代最著名的破裂要数2002年在南极半岛拉逊B冰架的破裂，那次破裂很可能就是以这种形式发生的。虽然浮动冰架的破碎并没有直接导致海平面的上升，但是拉逊B的瓦解产生了当时的模型未能预测的后果。由于几乎没有了任何阻挡，拉逊B后面的冰川的流动速度最多加快了八倍。迅速变暖的南极半岛内另外五个小冰架也破碎了，而且许多其他的冰架也正在解体。

下面藏着什么

南极洲西部更加的寒冷，因此表层融化对这片地区并没有造成太大的威胁。在这里，危险是从下方传来的。例如控制着巨大的松岛冰川的冰架正在以一种不寻常的方式变薄。雷达扫描显示在其下100米内存在着巨大的“涟漪”。

宾薛得勒认为，冬天的风所产生的洋流把南极西部的阿蒙森海海底几百米的温水提升起来。这些温水将冰架的下部融化并且滞留于冰川蚀刻出的空间之中，在一段时期内，它们继续从下方融化那些冰雪。随着冰架的变薄，其后的松岛冰川正在加速，根据一份由西雅图华盛顿大学的Ian Joughin完成但尚未发表的测量，松岛冰川的移动速度已经从三年前的3公里每年变为了现在的超过4公里每年。

这和全球变暖有着怎样的关联呢？随着臭氧的流失，气候变化已经增加了环南极洲的风的强度。这直接加速了绕极海流，将表层水推离海岸，从而使更深处的，也是更温暖的水得以来到表面。

加上特怀特冰川及一些小型冰川，松岛冰川占据了南极洲西部冰原的三分之一。这片冰原之所以对海洋升温如此的敏感，是因为它的主要部分坐落于海床，大约在海平面以下一公里或者更深的地方。虽然这些水下的冰的融化并不会照成海平面上升，但它们一旦流失，上层的冰将会落入海中。这些脆弱部分的含冰量足以使海平面上升3.3米——虽然比原先预期的5米少，但也足以带来灾难性后果。

宾薛得勒已经做出了计算，洋流的改变可能向南极洲西部大陆架输送每年10¹⁹焦耳的热量，而融化控制着松岛冰川和特怀特冰川的冰架大于只需要每年10⁹焦耳。“与大气相比，海洋贮藏有巨量的热能。”他说到。

在格陵兰岛，冰原坐落在海平面以上的陆地之上，但尽管如此，海洋的热量仍然能够发挥作用。当他不在为躲避巨大冰山而忙碌的时候，霍兰德一直在试图找出格陵兰岛雅各布港冰川自1997年开始加速移动的原因，该冰川的速度已经从最初的每年6公里加快至2000年的每年9公里，到2003年，其速度已经达到每年13公里了。这个冰川持续不断地以比以前相对较高的速度将冰从格陵兰岛冰原排入大海。

这些增长被归咎为融水的润滑作用，但最近霍兰德的团队偶然发现了来自当地捕鱼船的一些数据，那些渔船在水底拖网上安装了温度计。一个事实显现了出来：1997年，也就是在雅各布港大量裂冰之前，西格陵兰岛附近的次表层水水温骤升。

然而，正如该团队去年的报告所言，真正的导火索应该是在1996年发生了什么。那年，贯穿北大西洋的风势有所减弱。于是减缓了温暖的墨西哥湾流。被减弱了的洋流毫无目的的流动，直到撞上了西格陵兰岛。“一个风势的温和变化就直接导致冰原动力学上的巨大反应。”霍兰德如是说。

这类的发现表明，对海平面上升的预测比以前想象的要更加的复杂。如果海风和洋流的一点点变化就能对冰原产生巨大的影响，我们需要关于冰原以及地区气候的更完美的模型。但现在，我们什么都没有，尽管区域气候模型在不断地改进，但冰原模型还是过于粗略，以至于根本没法做出准确的预测。

“那些仅仅是一些粗糙的模型，根本没有包含能解释冰川加速的机理，”Rignot说：“而且正如我们今天所意识到的，所缺失的不仅仅是一个很大的部分，还很可能是起决定作用的那一部分。我们不可能真正等上10到20年，然后用一个很好的冰原模型来告诉大家，‘嗯，海平面的上涨实际应该是2米而不是50厘米’，因为这些后果是很严重的，而且很多事情到了那时候就已经很难改变了。”

因此，环境科学家们正在尝试用其他的方法来预测海平面的上升。比如阮斯达夫正将地球看做一个巨大的黑箱。他的出发点是一个很简单的思想，海平面的上涨速度与气温增加呈正比：地球越温暖，冰雪融化速度越快，海洋的扩张速度也就越快。这至少真实反映了过去120年的情况。“如果将工业化以前的温度视为基准，海平面上升与气温增加量之间有着统计学上高度显著的相关性。”阮斯达夫谈到。

基于IPCC所统计的排放情形利用上述模型对未来进行推测，海平面将会上升0.5到1.4米，比此数据更高的估计很可能是因为排放的增长速度比IPCC预测的最差的情况还要遭。阮斯达夫的研究最初遇到了多种不同的看法，但他能感觉到即将发生的变化。“我觉得现在大部分海平面专家都会同意我的看法——IPPC的预测太过低了。”他说到。

连阮斯达夫的估计也可能过低么？他假设温度和海平面之间的关系是线性的，但一些专家却认为，由于多种正向的回馈，例如融水对冰川的润滑作用，升高的温度将会加速冰雪的融化。其中最著名的是纽约NASA戈达德太空研究所的James Hansen。“为什么我会认为：如果温室气体排放继续增加，海平面几乎确定将上升数米？”Hansen在New Scientist（2007年7月28日，p30）写到：“因为尽管形成巨大的冰原需要数千年，但冰原的瓦解却相当的迅速。”

不过Hansen并没有做出任何特定的预测。那么究竟情况会变得多遭？科罗拉多大学波尔得分校的Tad Pfeffer决定从最坏的情况进行回溯研究：假设到2100年，格陵兰岛带来2米的上涨，南极洲西部，主要是松岛冰川和特怀特冰川，带来1.5米的上涨，那么，如果要海平面上升这么多，冰川需要移动多快呢？Pfeffer发现，格陵兰岛的冰川需要以每年70公里的速度移动，而松岛冰川和特怀特冰川也需要有每年50公里的速度，而且这速度必须从现在开始持续直到2100年。如今大多数的冰川的移动速度仅仅是每年几公里，因此对Pfeffer和其他很多人来说，预期的数字实在是高得离谱了。

最坏的情况

那么，哪种情况是可能的呢？基于保守假设的情形，例如冰川速度翻倍，Pfeffer发现海平面到2100年会上升约80厘米，其中还包括了热膨胀。“对于最大值的估计，我们选取了我们能改变的所有变量并且将它们设为我们能想到的合理的最大数字，”Pfeffer说。答案是：2米。

这些估计值很符合最近一些对过去有可比性时期的研究，这些研究发现海平面通常平均每世纪上涨1.6米。然而，Pfeffer的数字运算仍然有着一些值得注意的地方。“我们做出的一个重要假设是南极洲西部的其余部分静止不动，就是指南极洲西部控制着罗斯冰架和龙尼冰架的那部分，”Pfeffer说到： “那两个冰架十分巨大，十分的厚，并且十分寒冷。在下一个世纪，我们没有任何理由忽视它们。”

霍兰德却并没有那么确定。他一直在研究绕南极洲洋流的电脑模型，他对他看到的结果并不乐观。冰封大陆附近的亚表层温水流，通常被称为绕极深水，它们在靠近海岸的地方分叉，其中一支对准松岛冰川——这可能就是导致这里的冰变薄及加速的原因。“另外一支则很靠近罗斯冰架，”霍兰德说：“实际上，在一些对未来所进行的计算机模拟中，那些温暖的洋流将抵达并侵袭罗斯冰川。

尽管不可能精确地预测什么原因会导致这样的情况，但有了雅各布港的例子，南极洲上空的一小点风型的变化，可能就足以导致暖流向罗斯冰川移动，并最终在其下流动。到那时，无论它上方的空气是多么得寒冷，这个和法国大小差不多的无比巨大的冰块也会变得脆弱不堪。Pfeffer赞同说罗斯和龙尼冰川是一张“不定牌”：“如果我们对它们俩放之不管，那么我们将看到一个完全不同的世界。”

真的有足以导致海平面骤升的大垮塌的危险么？墨西哥国立自治大学坎昆分校的Paul Blanchon的团队研究了位于尤卡坦半岛的已经有121000年历史的珊瑚礁（如上图），它们形成于上一个间冰期，当时海平面的最高点比现在大约高出6米。他们的发现认为，在某些时候，海平面能在50-100年的时间段内上升3米。

我们不知道在21世纪这种情况是否会再次发生。但毋庸置疑的是，就算是最低和最保守的估计值，仍然高于现今IPCC预测的最高值。“我所在的学术圈中多数人更倾向于预测海平面到本世纪末会上涨至少一米。”宾薛得勒说。

而且它不会停留在只上升一米。“当我们谈论到了2100年海平面将上升1或2米的时候，请记住，2100年之后，它还会继续地上涨。”Rignot警告说。

所有这些事实都在暗示：我们可能应该开始准备了。“那些试图淡化其重要性的人会说：‘噢，你们应该知道，在地质学史上，地球曾经经历过比这还大得多的变化，’”Pfeffer说：“这是真的，但是和如今的讨论完全不相关。当时还没有我们人类呢。”

这意味着什么

如果海平面上升一米听上去并不多，想想这些：大约6千万人居住于海平面上1米以内，根据预测，到2100年，这一数字将上升到1.3亿。

这些人大多是住在南亚以及东南亚的九个主要河流的三角洲。一些国家的局部，如缅甸，以及一些岛屿国家，例如马尔代夫，将被淹没。

根据一份2005年的报告，1米的海平面上升将会影响到5个欧洲国家近1300万居民，也将会导致6亿的财产损失。其中，对荷兰的影响最为严重。在英国，现有的保护措施不足以保护部分东海岸以及南海岸，包括赫尔和普茨茅斯。

除了淹没城镇，较高的海平面将增加一些风暴潮和洪水的风险。北美的整个大西洋以及墨西哥湾沿岸抵抗飓风的能力将变得更加的脆弱，包括纽约、波士顿以及华盛顿。如今一百年一遇的暴雨洪水甚至可能会每四年发生一次——在这种情况下，遗弃那些被摧毁的区域比重建来得更加实际一些。

大部分研究格陵兰岛和南极洲的冰川学家预测到本世纪末海平面至少上涨一米。