美英計劃攜手探索南極冰川融化

特懷特冰川附近的冰山 圖片來源：Jim Yungel

一個來自朋友和家人的問題，一直困擾著工作在西南極冰原上的科學家：「海平面升高速度有多快？」

這片冰原是預測下個世紀海平面的最大萬能牌之一，它正「採取」持久的不確定性複雜努力，以適應人類驅動的氣候變化。人們曾認為它會穩定數個世紀，但衛星和飛機觀測結果顯示，該冰原正在變薄且開始不穩定。但它何時崩塌依然是未知數，預測範圍橫跨了未來幾十年到數世紀。

為了提煉這些預測結果，美國國家科學基金會（NSF）和英國自然環境研究委員會宣布將啟動一個聯合野外考察項目，目的地是特懷特冰川。該冰川是西南極冰原上存在潛在融化風險的中心之一。

儘管NSF拒絕透露精確數字，但該項目將在未來5年為南極研究提供數千萬美元的撥款，包括基礎設施建設等。

英國南極科考計劃科學部主任David Vaughan 在近日舉行的西南極洲科研跨學科研討會上表示，「特懷特項目」在很長一段時間裡，將是「我們學科領域的一件大事」。人們期望該項目能直接反饋數據到政府間氣候變化專門委員會的海平面預測中。「我們希望提供的數據能改進這些預測結果。」他說。

之前數個研究已經發現特懷特冰川等數個冰川出現衰退和變薄，這發出了「南極洲西部冰川的緩慢崩塌不可逆」的警報。早在2014年，兩個研究小組就曾報告說，作為將巨大的西南極冰原聚攏在一起的「基石」，特懷特冰川已經開始崩塌。從長遠來看，整個冰原註定要消失殆盡，而冰雪的融水足以使海平面升高超過3米。

海平面上升將直接對沿海城市造成毀滅性的破壞，伴隨著嚴重颶風將會出現風暴大浪。預計2070年，海平面將上升0.5米。這時，僅對美國邁阿密市就會造成約3.5萬億美元的經濟損失，480萬居民將面臨危險。而倘若全球海平面上升3.96米，邁阿密73%的地區將被淹沒；22%的紐約、20%的洛杉磯也將不復存在。受南極冰川融化影響，200年到1000年後，多個低洼沿海城市或將消失。

面積達18.2萬平方公里的特懷特冰川毗鄰阿蒙森海，是海洋冰架的教科書案例。日益變暖的海水能緩慢融化其底部。發表於美國《科學》雜誌網路版的一篇論文指出，只需要200年，該冰川的最外側邊緣將後撤併越過一道水下的山脊，而該山脊如今正在延緩其後退。

而另一個研究小組對西南極冰川的雷達繪圖結果證實，一道600米深的山脊是特懷特冰川下的基岩浸入下方盆地的最後一道障礙。由於內陸盆地將該冰川與該地區的其他大冰川連接在一起，因此特懷特冰川的崩塌將使海水淹沒西南極洲，並導致該區域幾乎失去全部的冰川。

新合作項目設計者、美國國家冰雪數據中心科學家Ted Scambos表示，這些研究奠定了過去兩年的基調。在一系列會議上，英國和美國科學家意識到他們都關注特懷特冰川。由於預算緊缺，一個合作且有針對性的項目成為首選。「我們已經知道什麼是對的。」Scambos說。

該項目將包括路基和洋基實地考察，目標範圍是特懷特冰川及周圍海域。研究人員還將使用新的自動氣象站、冰架下系泊設備及滑翔機、雷達等。他們計劃重建古氣候，並研究特懷特冰川與周圍冰川的直接關聯。該聯合項目計劃為期5年，於明年10月啟動。

據悉，特懷特冰川遠離南極洲目前已有的基礎設施，也不接近美國南極考察站。「在這裡工作可能是人們舒適度的極限。」美國宇航局戈達德宇宙飛行中心

北極科學家Chris Shuman說。該冰川表面崎嶇不平，且氣候嚴酷。Vaughan在會上表示，一旦項目開始，則需要大量的後勤保障。「我們正在籌集後勤物資。」

不過，NSF 南極科學項目主管Eric Saltzman指出，儘管，NSF將繼續支持研究者驅動的項目，但該聯合項目毫無疑問將影響其他南極項目的經費。英國帝國理工學院極地科學家Martin Siegert表示，雖然可能影響其他項目，但這種合作模式似乎是「可行的」。而特懷特冰川考察項目取得的經驗將可能指導其他冰原研究。

冰蓋通常由冰川匯聚而成，就如同湖泊由河流匯聚而成。即便全球性氣候變暖導致冰川融化已經成為不爭的事實，但在此之前，極地專家仍確信這些沿海冰川被牢牢固定在海床之上。但特懷特冰川衰退讓人們感到了恐慌。而且，其他冰川的情況也不容樂觀。例如，松島冰川自2005年以來已經向內陸撤退了31公里，史密斯冰川和科勒冰川則撤退了約32公里。

也許，新合作項目能成為南極科學家為世界作出有形貢獻的最好機會。美國哥倫比亞大學南極學家Robin Bell表示，政策制定者也在期待新數據的產生。「這或能取得道德和社會雙贏。」（張章編譯）

[責任編輯:許瑩瑩]

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