環境與生態

別讓南極冰河再流淚

再不設法減緩大型冰河退縮,我們的沿岸地區將全面沒入海中。

撰文/艾理(Richard B. Alley)
翻譯/張雨青

環境與生態

別讓南極冰河再流淚

再不設法減緩大型冰河退縮,我們的沿岸地區將全面沒入海中。

撰文/艾理(Richard B. Alley)
翻譯/張雨青


冰河正在融化,海平面正在升高。眾所周知,海水將會沿美國東岸、墨西哥灣與世界各地海岸線朝內陸進逼。科學家急於釐清的是,淹水程度會不會比預期嚴重:並非只弄濕鞋子,而是慘遭滅頂。這個重大問題是,我們是否即將進入超速融冰期?若是如此,消融的冰量多大?速度又多快?答案主要取決於南極洲西部偌大的史威茲冰河(Thwaites Glacier)如何回應人類的所作所為。這將決定在濱海街道上急馳的會是雪佛蘭魟魚跑車,還是長相奇特並帶有毒長尾的魟魚。


全球暖化造成山區冰河消融,海水隨著南北極冰層退縮而擴張。過去25年來,海平面每年平均不過上升0.3公分、一世紀約莫是0.3公尺;地球上剩餘的高山冰河若是全數消融,將會使海洋再升高0.3公尺。換成是南北極地區陸地上廣大的冰原,則可使海平面上升60公尺之多;稍有變化,我們的海岸就會大為改變。然而,南北極地區有長達數公里、高達數百公尺的冰崖持續崩解消失,已造成海平面明顯升高。


本世紀餘年的海平面上升程度,在嚴謹預估下還算中庸,要是暖化程度溫和,也許0.6公尺,即使劇烈暖化,也不到1.3公尺。科學家依確切證據指出,往後幾個世紀,持續升溫將使海平面上升程度增加許多。但冰原外緣要是退縮,全世界可能就進入超速融冰期。


北極傳來的警訊


為了確認這種事會不會到來,我們從正在發生的變化裡找尋線索,輔以對昔日地球的理解,還有關於冰雪的物理知識。許多線索來自格陵蘭冰原重要的雅各布港冰河(Jakobshavn Glacier)始於20年前的劇變,冰河受自身重量牽引而朝海洋方向前進,外緣觸及海水便消融崩落,後方的冰移動遞補。當冰的流失速度快於遞補速度,冰河最外緣便往後退,致使陸地上的冰原萎縮,海平面升高。


雅各布港冰河直入巴芬灣,是1980年代移動最快的冰河之一,這還是在前有冰棚(浮在海上的大片冰層)擋路的情況下。1990年代,海洋暖化約1℃,冰棚分裂,後方陸地上的冰河朝海岸前進的速度,因而快了不只一倍。今日的雅各布港冰河大幅退縮變薄,是海平面上升的「主要單一貢獻者」之一。該處岩層中的地質記錄顯示,過去曾發生雷同事件,而我們目前的觀察結果是,類似的作用正在改變格陵蘭的其他冰河。


史威茲冰河的體積更大,要是像雅各布港冰河那樣解凍,本身及鄰近的冰也會崩解,或許在短短數十年內使海平面升高超過三公尺。所以我們很快會面臨災難性海平面上升嗎?還是這情景誇大了?我們要如何得知史威茲冰河未來的動態?即將出爐的數據可提供解答。


計算史威茲冰河的風險甚是複雜。為了幫助理解,借早餐的鬆餅來做比喻:若你在鬆餅烤盤裡倒上一些麵糊,麵糊會漫過模子交錯的格紋流散開來。從物理學來看,麵糊受自身重量壓迫而向外圍推擠,克服底下格紋的摩擦力而擴散。當麵糊烤熟變硬,或你拿根刮勺阻擋麵糊,擴散速度才會慢下來。


冰河型冰原就像巨大鬆餅,厚達三公里,蓋住整塊大陸。降雪落在上頭,新雪的重量把舊雪擠壓成冰。這些巨大的冰丘非常堅固,即使笨重如軍用滑橇式運輸機都能降落其上,但冰丘仍然會像麵糊那樣流散。冰丘的溫度常與熔點差沒幾度,因而有些軟度,會從中央較高部位緩慢流向外緣,冰到了外緣便更容易消融。格陵蘭與南極洲上更厚更陡的冰丘,流散得更快。


如果順其自然,冰原會因持續降雪而越長越大,直到變得夠厚也夠陡,便開始流散、消融與分裂,抵消降雪的增冰效果。冰丘可以長時間維持一定大小,但在暖化中的地球可不是這般情景。


每年格陵蘭與南極洲的降雪,幾乎全由海水蒸發而來,相當於從所有海洋取走至少0.25公分水層、搬上陸地。冰原的冰目前則至少以此速率的15%回歸大海,有的消融成水、有的裂成冰山漂離,使海平面略微升高。消融甚於降雪的狀況若持續夠久,冰原就會消失;以近期速度來看,可能還要經歷10萬年。然而,暖化程度一旦加劇,消融就會加速,這正是全球面臨的現況。......