最近关于地球气候的新闻——从肆虐的野火和更强的飓风，到毁灭性的洪水和灼热的热浪——几乎没有带来什么好消息。
然而，达特茅斯大学领导的一项新研究报告称，随着地球极地冰盖的融化，世界海洋可能上升到多高的最糟糕预测之一是极不可能的，尽管它强调格陵兰岛和南极洲的冰加速流失仍然是可怕的。
这项研究挑战了联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)最近一份备受瞩目的报告中一个令人震惊的新预测，该报告评估了最新的气候研究，并预测了气候危机的长期和近期影响。去年发布的IPCC第六次评估报告提出了一种可能的情景:到2100年，南极大陆冰盖的崩塌将使南极对全球平均海平面的贡献是其他模型预测的两倍，到2300年将是其他模型预测的三倍。
尽管政府间气候变化专门委员会将这一具体预测定为“低可能性”，但该模型预测的全球海平面上升50英尺的可能性为其在报告中赢得了一席之地。在这种震级下，佛罗里达半岛将被淹没，除了从盖恩斯维尔到奥基乔比湖以北的内陆高地，该州的沿海城市将被淹没。
但这一预测是基于一种新的假设机制，即冰盖(覆盖极地地区的厚厚的陆地冰川)是如何退缩和分裂的。研究人员在《科学进展》杂志上报告说，这种被称为海洋冰崖不稳定性(MICI)的机制还没有被观察到，到目前为止只用一个低分辨率的模型进行了测试。
相反，研究人员用三个高分辨率模型来测试MICI，这些模型更准确地捕捉了冰盖的复杂动态。他们模拟了南极洲斯韦茨冰川(Thwaites Glacier)的退缩，这片75英里宽的冰盖因其加速融化的速度和使全球海平面上升两英尺以上的潜力而被普遍称为“末日冰川”(Doomsday Glacier)。他们的模型显示，即使是陷入困境的思韦特家族，也不太可能像MICI预测的那样，在21世纪迅速崩溃。
达特茅斯大学地球科学教授、该论文的通讯作者Mathieu Morlighem说，这些发现表明，IPCC报告中包含的极端预测的物理学基础是不准确的，这可能会对现实世界产生影响。Morlighem说，政策制定者在考虑建造海堤等物理屏障，甚至搬迁居住在低洼地区的人们时，有时会使用这些高估计模型。
“这些预测实际上正在改变人们的生活。政策制定者和规划者依赖这些模型，他们经常关注高端风险。他们不想设计解决方案，然后威胁变得比他们想象的更糟。”
“我们并没有报告说南极是安全的，海平面不会继续上升——我们所有的预测都表明冰盖会迅速退缩，”他继续说。“但高端预测对沿海规划很重要，我们希望它们在物理方面是准确的。在这种情况下，我们知道这种极端预测在21世纪不太可能发生。”
Morlighem与达特茅斯学院的Thayer工程学院副教授h<s:1> l<e:1> Seroussi，以及来自密歇根大学、爱丁堡大学和苏格兰圣安德鲁斯大学、英国诺森比亚大学和斯特林大学的研究人员一起工作。
MICI背后的想法是，如果冰架——陆地冰盖的浮动延伸部分——迅速崩塌，可能会使形成冰盖外缘的冰崖暴露在外，失去支撑。如果这些悬崖足够高，它们就会在自身重量的作用下断裂，暴露出更高的悬崖，导致冰盖像多米诺骨牌一样向内崩塌，导致冰川迅速后退。这些冰流入海洋并在那里融化，这将导致预计的海平面急剧上升。
但《科学进展》研究的作者发现，冰川崩塌并没有那么简单或那么快。“每个人都同意悬崖崩溃是真实存在的——如果悬崖太高，它就会倒塌。问题是这种情况会以多快的速度发生。”“但我们发现，撤退的速度远没有这些最初模拟中假设的那么高。当我们使用更受物理约束的速率时，我们看到冰崖的不稳定性永远不会出现。”
研究人员把重点放在斯韦茨冰川上，因为它被认为特别容易崩溃，因为它的支撑冰架继续破裂。研究人员模拟了斯韦茨冰架突然崩塌后100年的退缩，以及实际正在进行的退缩速度下50年的退缩。
在他们所有的模拟中，研究人员发现，思韦茨的冰崖从未以MICI建议的速度向内陆撤退。相反，没有冰架支撑冰盖，冰川向海洋的运动就会迅速加速，导致冰盖从内部向外扩张。这种加速的运动也使冰川边缘的冰变薄，从而降低了冰崖的高度，降低了它们崩塌的可能性。
Seroussi说:“我们并不是在质疑IPCC报告主要基于的标准、成熟的预测。”“我们只是对这种高影响、低可能性的预测提出质疑，其中包括这种新的MICI过程，但人们对它知之甚少。在未来几十年和几个世纪里，极地冰盖的其他已知不稳定性仍将在它们的消失中发挥作用。”
例如，极地冰盖很容易受到已建立的海洋冰盖不稳定性(MISI)的影响，该研究的合著者丹·戈德堡说，他是爱丁堡的冰川学家，在该项目开始时是达特茅斯的客座教授。MISI预测，如果没有冰架的保护，位于水下大陆上的冰川将向冰盖内部倾斜，并将不稳定地后退。戈德堡说，这一过程预计将加速冰的流失，并日益加剧海平面上升。
戈德堡说:“虽然我们在21世纪没有观察到MICI，但这在一定程度上是因为可能导致MISI的过程。”“无论如何，在未来的几个世纪里，思韦茨冰川很可能会不稳定地退缩，这强调了通过持续的建模和观察，更好地了解冰川将如何应对海洋变暖和冰架崩塌的必要性。”
这篇题为“21世纪南极西部冰盖可能不会受到海洋冰崖不稳定的影响”的论文发表在2024年8月21日的《科学进展》杂志上。本研究由美国国家科学基金资助(批准号:1739031)和自然环境研究委员会(拨款号NE/S006745/1和NE/S006796/1)。
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