南极“末日冰川”走向“末日”？

作为地球上最宽阔且最重要的冰川之一，思韦茨冰川（Thwaites Glacier）可能正在走向灾难性崩塌。

思韦茨冰川位于南极洲西部阿蒙森海，它的大小与英国相当。据参考消息网援引英国《新科学家》周刊网站报道，最近一项调查研究显示，如果思韦茨冰川崩塌，它将会使海平面上升65厘米。更糟糕的是，这还将引发南极洲西部冰盖更大范围的融化，导致海平面上升3.3米的灾难性后果，威胁纽约、加尔各答和上海等城市。

鉴于其可能带来的影响与威胁，思韦茨冰川又被称为“末日冰川”（Doomsday Glacier）。

思韦茨冰川所在区域极其偏远且难以进入。最近6年以来，英美联合研究项目“国际思韦茨冰川合作组织”（ITGC）向那里派出约100名科学家，用飞机、船只和水下机器人详细研究这座冰川的动态。

当地时间9月19日，ITGC的科学家们发布了一份报告，指出思韦茨冰川的前景十分“严峻”。思韦茨冰川本身坐落在海平面以下很深的一块岩床上，海水温度不断升高正在从底部将其慢慢融化。又由于岩床朝着冰盖内部向下倾斜。因此，随着冰川的后退，更多的冰会暴露在温暖的海水中，有加速崩塌的危险。

思韦茨冰川。罗布·拉特供图

或处于不可逆转的崩溃之路

再等上几个月，距离罗布·拉特（Rob Larter）第一次前往南极就正好过去了40年。

最近一段时间里，首次南极之行的点点滴滴总会涌现在拉特的脑海，挥之不去。拉特对新京报记者回忆到，大约在20世纪70年代，英国出现了一场南极探险的热潮，许多人从英国上船，花上几个星期的时间一路向南驶去，当时才二十出头的自己也选择加入了这场航行。

第一次见到南极洲时，拉特心想，“这真是一个荒凉的地方。”一晃数十年过去，拉特已经从一个对南极洲感到好奇的年轻人变成英国南极调查局（BAS）的一名海洋地球物理学家。

在拉特的职业生涯里，他围绕南极洲进行了23次考察，在科考船上完成各种各样的研究。但并不是每次考察都有近距离观察南极大陆的机会，有时只是在离岸很远处研究深海，一旦有机会接近大陆，哪怕只是看到它的一部分，都会让那一整天变得无比精彩。

“那个世界和我在欧洲长大接触的世界完全不同。”拉特说，他也曾去过阿尔卑斯山、冰岛，在那里也能看到山谷冰川，但都无法与南极洲相比，世界上90%的冰都在南极洲，这里的冰川体积简直令人惊叹。

拉特最初在南极洲的研究更多关于构造学以及地球动力学，但在“冰天雪地”中的工作让他逐渐被冰川学吸引，尤其是对南极洲西部冰川正在发生的变化愈发感兴趣，最后他的研究重点落到了南极洲西部阿蒙森海的思韦茨冰川上，“因为它对于进一步研究海平面上升至关重要。”

全球变暖不仅使山区的冰川融化，还使两极的冰量缩小，海洋不断扩张，全球平均海平面持续上升。联合国秘书长古特雷斯指出，在此情况下，一些沿海区域每年遭受的洪灾时长将超过30天，沿海洪灾造成的经济损失可能高达数万亿美元，且这一危机很快就会扩大到几乎难以想象的规模。

“多重因素都会导致海平面上升。随着海水变暖，海水产生热膨胀会导致海平面上升，这部分可以通过温度的上升来预测。其次，山地冰川和冰盖的融化也将导致海平面的上升。不过它们起到的影响都十分有限。在南极洲，尤其是我们最为担心的南极洲西部，这里的冰川融化可能有导致海平面直接上升5米的风险。”拉特指出。

思韦茨冰川。罗布·拉特供图

由于南极和北极拥有范围巨大的冰盖，即使它们只发生微弱的改变也会对海岸带来巨大的变化。拉特认为，如果人们想要搞清楚未来一个世纪到三个世纪里，海平面到底将会上升多少，并为此及时制定对策，思韦茨冰川将是解决这一谜题的关键。

英国《卫报》指出，思韦茨冰川还在南极洲起着类似“软木塞”的作用，阻止了整个南极冰盖的移动。因此，思韦茨冰川的状态对于维持南极冰盖的整体稳定至关重要。

作为南极冰川系统的重要组成部分，许多国家都注意到了研究思韦茨冰川的重要性。2018年，英国自然环境研究委员会（NERC）和美国国家科学基金会（NSF）共同资助成立联合研究项目“国际思韦茨冰川合作组织”（ITGC），当时拉特作为其中一个项目的英国首席研究员加入其中，负责研究冰川变化的长期记录，观察海底沉积物以及“冰川退缩”（glacier retreat）时在海底留下的痕迹。（注：当积雪量超过融雪量，冰川规模扩大，会出现“冰川前进”（glacier advance），反之则是冰川退缩。）

经过了6年的研究，科学家们利用破冰船和水下机器人发现，思韦茨冰川正在加速融化，可能正处于不可逆转的崩溃之路，将给全球海平面上升带来灾难后果。

现在已经成为ITGC英国科学协调办公室首席研究员的拉特表示，思韦茨冰川退缩了80多年，在过去30年里退缩的速度大大加快。根据ITGC最新的计算机模型预测，冰的损失以及其导致的海平面上升将在22世纪真正加速，并可能导致南极西部冰盖在23世纪大范围崩塌。

一场慢动作的灾难片

与拉特频繁的科考工作稍显不同，马蒂厄·莫利格姆（Mathieu Morlighem）的研究工作更多与电脑模型打交道，试图预测出思韦茨冰川的未来。

莫利格姆是美国达特茅斯学院的一名地球科学教授，出于对冰川问题的关注，他在ITGC成立之初也立即加入了进来。

“我的工作主要是设定不同的气候情景运行计算机模型，观察思韦茨冰川乃至南极冰盖可能发生的变化。”莫利格姆对新京报记者表示，这有点儿类似联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的部分工作，他们每隔四五年会要求世界各地的建模者在不同碳排放情况下运行模型，通过观察不同情况下的结论，有助于人类作出不同的气候决策。

但相比于天气预测模型，模拟冰川变化的工作要困难得多。莫利格姆进一步解释，人类已经观察了几个世纪的云风模型，深度了解海洋和大气的运作形成机制，但冰盖距离人类是如此遥远，环境也极度寒冷恶劣，加大了实地考察的难度，针对冰盖的系统研究开始得较晚，人类有了卫星后，才能较为清楚地观测出冰盖究竟有多厚、多高以及变化得有多快。

“我们现在看到的思韦茨冰川是一场慢动作的灾难片。”莫利格姆形容，“如果从太空角度向地球望去，把南极冰盖看成一块完整的大陆，会看到冰从内陆正在流向海岸边界。各个地方流动快慢不同，而思韦茨冰川是冰流动非常快的地区之一，它将内陆的冰转移到下游的海洋。”

思韦茨冰川。罗布·拉特供图

自1990年以来，思韦茨冰川和附近冰川流入海洋的冰量增加了一倍多，如今该地区对全球海平面上升贡献率为8%。莫利格姆团队也观察发现，至少从上世纪90年代或本世纪初开始，思韦茨冰川一直在变薄，它的接地线（grounding line）每年大约后退一公里。

接地线指的是冰川漂浮部分与接地部分的分界线。据新华社报道，在传统预测海平面上升的冰盖融化模型中，冰川接地线不会随潮汐周期迁移，接地线冰层也不会融化。但最近研究发现，冰川的接地线会随潮汐周期发生变化，形成一个宽的“接地区”。

思韦茨冰川位于向内陆倾斜深入盆地的岩床上，冰川底部的基岩深入到海平面以下。这意味着当接地线后退，温暖的海水会侵入冰川下。另外，由于基岩向内陆倾斜深入，更多的冰会暴露在温暖的海水中。拉特解释称，导致思韦茨冰川退缩的主要原因是大量相对温暖的海水进入大陆架，冰流失速度最快的部分是其与海洋接触的浮动冰架，通过卫星图像可以看到，思韦茨冰川前的小冰架分解得非常快。

2018年10月和2020年2月，思韦茨冰川还发生过两次大规模的冰裂事件，发生了前所未有的冰架退缩事件。

更令人担心的是，还有许多科学家正在研究思韦茨冰川是否可能会开启一个被称为“海洋冰崖不稳定性”（marine ice cliff instability）的恶性循环过程。

莫利格姆解释称，如果随着气候变暖，冰川的漂浮延伸部分，即冰架迅速坍塌，就有可能使构成冰川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，露出更高的悬崖，导致冰川像一排多米诺骨牌一样向内部坍塌，从而迅速后退。这些冰融化后会流入海洋，从而导致海平面急剧上升。

从莫利格姆的观察和推测来看，这种略显极端的情况似乎不会发生。不过，针对这一理论章节的研究仍未结束，“我还会继续留意，如果我们的观察推论出错，那将真的是一场灾难。”

关键的50年

科学界仍在讨论思韦茨冰川是否已经越过融化临界点的问题，但在莫利格姆看来，人类现在能做的事情已经十分有限，思韦茨冰川将继续退缩，直到没有接地线，冰川完全消失，“思韦茨冰川已经来不及挽回了。”

莫利格姆表示，仅思韦茨冰川自身的崩塌将会使海平面上升65厘米。而冰川间相互连接，如果思韦茨冰川消失，它同样会对其邻近的冰川产生相当大的影响，“似乎无论我们做什么，‘末日冰川’都将迎来末日。”

不过，这并不意味着人们应该就此停止行动。莫利格姆强调，或许人类已经来不及挽回思韦茨冰川，但仍然来得及为应对海平面上升争取时间。

思韦茨冰川。罗布·拉特供图

“现在所有的计算机模型都显示，接下来50年将是行动的关键。在未来50年到100年内，思韦茨冰川可能会陷入不稳定状态，等到那时一切都太晚了。”他说道。

有鉴于此，莫利格姆指出，首先人们应该想办法减缓海平面上升的速度，而这唯一的方法就是停止向大气中排放更多的碳，推动清洁能源转型，否则其他方法都只是“治标不治本”。

退一步来说，即便人类社会真的能够立即做到净零排放，考虑到已经发生的气候变暖和冰盖的缓慢反应，冰川还是会继续融化，影响海平面的上升。这意味着在减缓海平面上升的速度之外，人们还要学会适应。

“有些人可能会认为海平面上升的幅度看起来很小，大家讨论的大多是几十厘米的问题。然而，海平面上升还将影响沿海洪水事件发生的频率。”拉特表示，改变将呈指数形式而非线性，即便海平面上升幅度较小，也可能让百年一遇的事件变成每个月都可能发生的事件。

根据联合国数据，世界上超过40%的人口生活在距离海岸100公里以内的地区，正是这些地区将受到海平面上升的严重打击。另外，根据《科学报告》杂志的一项研究显示，随着海平面上升，强大的沿海风暴，巨浪和特大潮汐将能够到达更远的内陆，使全球数千万人和数万亿美元的资产面临周期性洪水的危险。

在此背景下，拉特指出，世界多国已经投入了大量资金，采取许多措施来应对海平面上升带来的威胁。

拿荷兰来说，这个著名的“风车之国”三分之一的面积只高出北海海面1米，近四分之一面积低于海平面，是世界上较为出名的“低地国家”之一。在应对海平面上升的危险上，荷兰建设了不少水利工程，其中包括可移动的防风暴潮坝，可以抵御5米高的风暴潮。

荷兰政府还正式提出了“还地于河”的理念。据新华社报道，该理念是主张给河流多一些空间，将过去因水利工程从河川廊道内夺得的空间还给河流，让河流可以像以往一样自行改道，自然流淌，提高泄洪能力。

还有的岛国着眼于打造“漂浮城市”。例如，马尔代夫正在打造一座可供两万人居住的“漂浮城市”。城市采取蜂窝状六角形，由5000个漂浮单元组成。这些漂浮单元先在当地造船厂完成建造，再拖到海中连接到一个水下大型混凝土结构上，通过伸缩钢固定在海床上，可随海浪波动。

最后，对于未来将不可避免被海洋吞没的地区，人们也需要提前想好接下来的出路。据法国国际广播电台（RFI）报道，地球上至少有五个国家将在本世纪末被海水所淹没，其中之一就是图瓦卢。

图瓦卢由9个环形小珊瑚岛群组成，常住人口约1.1万人。由于该国的陆地最高点不超过海平面5米，因此被认为是将最早受到气候变化影响的国家之一。目前，该国已有两个小岛濒临淹没。美国国家航空航天局（NASA）科学家更预测称，到2050年，图瓦卢首都富纳富提所在的主要环礁将有一半土地被潮汐淹没，而那里居住着图瓦卢约60%的居民。

在此情况下，2023年，澳大利亚和图瓦卢宣布达成一项协议，澳大利亚将为图瓦卢公民提供“气候庇护”，每年最多可有280名图瓦卢公民获得“在澳生活、工作和学习的特殊签证”。

各个国家和地区都在根据自身的情况应对海平面上升所带来的风险和挑战。

“不只是思韦茨冰川在持续融化，全球冰川的状况都值得担忧，但它们究竟融化多快、融化多少，仍或多或少取决于我们，人类社会需要通过自己的行动争取应对的时间，我们需要时间重新安置民众，其他敏感的生态系统同样需要时间适应海平面的上升。” 莫利格姆表示。

新京报记者 栾若曦

编辑 胡杰 校对 赵琳

来阅读我的更多文章吧

栾若曦

新京报记者

记者主页