如果我們控制住排放，冰川工程可以限制海平面上升

如果我們控制住排放，冰川工程可以限制海平面上升

歐洲地球科學聯盟(European Geosciences Union)期刊《冰凍圈》(the Cryosphere)上發表的一項新研究稱，旨在阻止冰川融化的目標工程項目可能會減緩冰原的崩塌，並限制海平面的上升。雖然與現有大型土木工程項目規模相似的干預措施成功的幾率只有30%，但規模較大的項目更有可能阻止冰蓋融化。但是這項研究的作者Michael Wolovick和John Moore警告說，減少排放仍然是阻止氣候變化及其巨大影響的關鍵。

「做地球工程意味著經常考慮不可思議的事情，」中國北京師範大學的科學家、芬蘭拉普蘭大學的氣候變化教授摩爾說。「地球工程」一詞通常用於應對氣候變化的大規模干預。但沃洛維克和摩爾表示，與其試圖改變整個氣候，不如採用更有針對性的方法來限制氣候變化最嚴重的後果之一:海平面上升。

他們「不可思議」的想法是冰川地球工程:改變流入海洋的冰川附近海底的幾何形狀，形成一個冰架，以防止它們進一步融化。一些冰川，比如西南極洲的英國或佛羅里達大小的思韋茨冰川，正在迅速消融。美國普林斯頓大學地球科學系的研究員沃洛維克解釋說:「思韋茨火山很容易引發(南極西部的)冰原崩塌，最終導致全球海平面上升約3米。」這可能對生活在世界沿海地區的數百萬人產生巨大影響。

沃洛維克和摩爾指出，利用冰川地球工程在源頭阻止洪水，而不是通過傳統的海岸保護措施來限制海平面上升的影響。沃洛維克說:「(我們的研究)最重要的結果是，有意義的冰蓋干預基本上在人類看似合理的成就的數量級之內。」

該團隊研究了兩項冰川地球工程設計。一種想法是在水下建造一堵牆，阻止溫暖的水到達冰架的底部，因為它對融化非常敏感。一種更簡單的設計是在海底建造人工土丘或柱子:它們不會阻擋溫暖的海水，但可以支撐和阻擋冰川，幫助冰川重新生長。沃洛維克說:「在任何一種情況下，我們想像的都是非常簡單的結構，只不過是海底成堆的沙子或碎石。」

研究小組用計算機模型將這些設計應用到正在變暖的斯韋茨冰川上。斯韋茨冰川預計將成為未來海平面上升的最大單個來源，其寬度在80至100公里之間，是世界上最寬的冰川之一。「如果(冰川地球工程)在那裡起作用，那麼我們期望它也能在不那麼具有挑戰性的冰川上起作用，」作者在冰凍圈研究中寫道。

研究表明，即使是最簡單的設計也能減緩海平面上升的速度，給沿海社會更多的時間來適應上升的海水。根據這些模型，在可預見的未來，最小的干預有30%的可能性防止南極西部冰蓋失控崩塌。這種干預將包括在海底建造300米高的孤立土墩或柱子，根據材料的強度，使用0.1至1.5立方公里的骨料。這與埃及蘇伊士運河的開鑿量(1立方千米)或迪拜棕櫚島的開鑿量(0.3立方千米)類似。

一個更複雜的項目，超越人類迄今為止所嘗試的規模，將有更高的機會在未來1000年內(模擬運行的時間)避免失控的冰蓋崩潰，以及更好的機會使冰蓋重獲質量。一個小的水下牆阻擋了大約50%的溫水到達冰架底部，成功的可能性為70%，而更大的水下牆更有可能延緩甚至阻止冰蓋的崩塌。

儘管取得了令人鼓舞的結果，但科學家們表示，他們不提倡在短期內啟動這些雄心勃勃的項目。儘管最簡單的設計在規模上與現有的工程項目相似，但它將建造在地球上最惡劣的環境之一。因此，工程細節仍然需要制定。儘管如此，研究小組還是想看看冰川地球工程在理論上是否可行，並希望讓科學界考慮並改進這些設計。

「我們都明白，我們有一個緊迫的職業義務來決定社會應該期待多少海平面上升，以及海平面上升可能會以多快的速度到來。」然而，我們認為，我們也有義務設法想出辦法，使社會能夠保護自己不受冰原迅速崩塌的影響，」沃洛維克說。

冰物理學表明，冰川地球工程可以阻止冰蓋融化，但沃洛維克和摩爾都堅持認為，減少溫室氣體排放仍然是應對氣候變化的優先任務。「社會上有一些不誠實的人試圖利用我們的研究來反對減排的必要性。」我們的研究完全不支持這種解釋。

工程冰川只會限制海平面上升，同時減少排放也會限制氣候變化的其他有害後果，比如海洋酸化、洪水、乾旱和熱浪。此外，研究小組還指出，氣候變暖的加劇意味著冰川工程項目的可行性會降低，成功的幾率也會降低。畢竟，它們的水下結構可能會保護冰架的底部，但不會阻止溫暖的空氣侵蝕頂部的冰。

沃洛維克總結道:「我們排放的碳越多，從長遠來看，冰原以目前的體積生存下去的可能性就越小。」

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