南极洲东部最主要的冰川之一托滕冰川将在下个世纪不可逆转地快速消退。（南方周末资料图/图）

长期以来，科学家一直认为与脆弱的西南极冰盖相比，东南极冰盖相对来说要稳定些。然而一项最新研究表明，东南极冰盖要比以前预期的要脆弱得多。这意味着，南极冰川融化问题可能比想象的更为严重，全球变暖和海平面上升可能会来得更快，也更为剧烈。

南极冰盖是地球上面积最大的冰盖，面积接近1400万平方公里，最厚的地方4200多米，总体积达2450万立方千米，它被横贯山脉分为两部分：面积较大的东南极冰盖与较小的西南极冰盖。长期以来，气候学家认为西南极冰盖明显受到全球气候变化的影响会逐渐融化，而东南极冰盖长期保持相对稳定。然而，最新的一项研究表明，东南极冰盖要比预期的要脆弱得多。

问题比想象的严重

2016年6月15日发表于《自然》（Nature）的研究表明，假如气候变化维持现有速率，南极洲东部最主要的冰川之一托滕冰川将在下个世纪不可逆转地快速消退，在接下来的几百年向内陆退缩达300千米，并最终导致海平面上升超过2米。

对于南极冰川融化，大家并不陌生，而实际上科学家对此始终存在争议，特别是对东南极冰盖的认识，观点是针锋相对。早在2014年5月，德国波茨坦气候影响研究所发布了一份报告称，人们可能一直“高估”了东南极冰盖的稳定性，该研究所的科学家通过计算机模型显示，东南极冰盖的威尔克斯冰下盆地就像一个倾斜的瓶子，一旦位于沿海地区的“冰塞子”融化，瓶中的冰就会大量流出，结果将导致海平面在数千年内上升三至四米，纽约、东京、孟买等沿海城市被淹的风险也因此大幅上升。

然而，也有学者对此并不认同，甚至一度出现了“南极冰盖不减反增”的观点。据英国《每日邮报》2015年11月2日报道，美国航空航天局（NASA）的一项研究显示，东南极洲和西南极洲内部的冰盖自1万年前起就在不断增厚，增厚速度为每年1.7厘米左右，在1992年到2001年间南极洲每年净增1120亿吨冰，而在2003年到2008年间这一数据是820亿吨，其增加量超过了冰川融化带来的流失量。NASA戈达德太空飞行中心的冰川学家甚至还认为南极洲的冰川融化并没有造成海平面上升，反而是将每年的海平面上升高度减少了0.23毫米。该观点一反常态，与主流学术观点明显相悖，立即招致很多学者的议论，一些顶尖的科学家在美国《国家地理》杂志刊文指出，使用卫星资料无法辨识一两厘米差异的积雪量，因此NASA科学家使用卫星测量南极冰川高度的方法是可疑的，其结论存在问题。

诸多观点，莫衷一是。我们不妨通过研究东南极冰盖的历史，试想一下未来的变化。英国帝国理工学院组织的科学家对东南极冰盖的淤泥样本进行分析研究后发现，虽然它形成于3400万年前，并长期保持相对稳定的状态，但在500万至300万年前的上新世地质时期曾反复发生过融化，并直接导致海平面上升了10米，而根据现在全球气候变化及大气中二氧化碳浓度的变化预测，到本世纪末，全球气温将接近于上新世时期。这也就意味着，如果按照目前的气候变化趋势发展，东南极冰盖融化将是不争的事实。我们可不能小看这海平面可能上升仅有的几米，对于沿海那些海拔较低的城市来说，这足以是毁灭性的打击，比如地势低洼的泰国首都曼谷，平均海拔不足2米，2011年，这里发生了50年来最严重的一次洪灾，而且迟迟未能消退，这与它海拔较低具有直接联系。随着全球气温不断升高，未来的曼谷将面临着巨大威胁，所以泰国一位官员担忧地说，曼谷的大片地区将于2030年被淹没。

托滕冰川的快速消退表明东南极冰盖并不稳定。（南方周末资料图/图）

南极北极并非此消彼长

近年来有媒体报道，在全球变暖、海冰融化的大趋势之下，南极海冰出现大块浮冰的总量实际上是不断增加的。有数据表明，南极的海冰呈现出缓慢增长的趋势，年增长速度约为1%。2007年，联合国政府间气候变化专门委员会（IPPC）制定的国际气候科学评估报告显示，在1979-2005年之间，南极覆盖海冰面积持续不变，但是2013年公布的研究评估报告表明，1979-2012年之间，南半球海冰持续扩大，平均每年增加16500平方公里。后来，有科学家指出，这两份评估报告的结论之所以不同，是由于使用了不同版本的计算公式造成的，数据集之间的差异与人造卫星传感器有关，南极海冰不可能像之前预测的那样快速扩张，其中存在着数据误差。

但是，南极海冰扩大的确是事实。这让很多人感到不可理解，甚至有人根据这个结论开始怀疑全球气候变暖。

关于这个问题，我们需要从全球的角度来认识。2014年12月，NASA戈达德太空飞行中心的气候科学家对1978年11月到2013年12月之间全球的海冰变化进行了计算，他们将每个月的北极和南极海冰面积相加，即得到全球海冰面积，然后发现，在这超过35年的时间里，北极和南极海冰的面积总和呈现出每个月不断递减的趋势，即使是在北极和南极海冰达到最大面积的时期也是如此，平均每年减少约35000平方公里。而且，在1996至2013年间比1979至1996年间的递减速度明显加快。这意味着，虽然南极海冰面积在缓慢增加，但北极海冰在加速消失，而且消失的速度远远超过了南极海冰增加的速度，并带有愈演愈烈的趋势。

我国学者通过被动微波遥感技术对全球海冰变化进行研究后得出了相似的结论，1979年至2014年北极海冰范围持续减少，南极海冰范围略微增加。即使在2015年这个有气象记录以来最暖的一年，北极海冰年内最大值创新低，南极海冰范围虽比2014年有所减小，但仍然较常年平均值偏大。

至于说为什么北极海冰在减少，而南极海冰会增多，科学家认为这跟南极洲与南大洋特殊的地质环境有关。北极为海洋，南极为大陆，南极洲的地形与周围海域的水深是海冰变化的主要影响因素，但是究竟哪种因素在促进南极海冰的形成与演化，目前还没有明确答案。从表面上看，南极与北极海冰似乎是存在着此消彼长的平衡关系，而科学的数据告诉我们，情况并不像我们想象的那么简单，全球变暖趋势依然存在。

冰川融化加剧恶性循环

之所以有人怀疑全球气候变暖理论，其中还有一个重要的原因，那就是混淆了海冰与冰川的关系。所谓海冰，是漂浮于海面上的冰体。根据简单的物理学常识我们可知，即使漂浮的海冰完全融化，也不会对全球的海平面造成什么影响。但是冰川却完全不同。冰川是由积雪形成的并能运动的冰体，俗称冰河，受重力和压力作用可发生流动，其流速为每年几米至数百米不等。世界上约10%的陆地面积覆盖着冰川，主要分布在南极冰盖和北极区的格陵兰冰盖，其它还有少量山岳冰川和山麓冰川。

海冰的消融是季节性变化，有增有减。对于冰川而言，尽管在它的源头也会有降雪在源源不断地补给，但流出的冰舌逐渐消融，速度大于源头粒雪盆的补给，这一大趋势使得冰川总量变化在短期内无法逆转。同样是南极冰盖的一部分，东南极冰盖和西南极冰盖还有着很大的不同。西南极冰盖是海洋性冰盖，它大部分地区位于海平面之下，最深处位于海平面2500米之下，即使冰全部融化对海平面的影响也十分有限，而东南极冰盖是南极洲最大同时也是地球上最大的陆地冰盖，最大厚度超过4800米，除个别小范围地区之外下伏基岩均在海平面以上。倘若这些冰川融化变成水汇入海洋，结果将不堪设想。早在1842年，就有一位名家麦克拉伦的科学家提出假说，他认为第四纪期间，由于气候的巨大变化，冰川随之消融和增长形成了冰期和间冰期。后来的研究逐渐证明，在17000-18000年前第四纪最后一次冰期的末期，世界海平面大致在现今海面以下100米处。后来随着冰川的大量消融，海面迅速上涨，大约到6000年前海面才接近于现今的位置。现如今，我们仍处在第四纪冰期之中，南极冰盖和格陵兰冰盖就是典型的证据。据估算，如果全球的冰川全部融化的话，将使海平面上升约65米。

一百多年前的泰坦尼克号碰撞了冰山而沉没，罪魁祸首来自格陵兰岛的冰川，它是从冰川中分离出来而漂浮到了海上。科幻电影《后天》中，格陵兰岛冰盖融化，大量的淡水注入北大西洋，让沿海城市变成了汪洋大海。可是在如今的现实生活中，我们对冰川消融的威胁还没有直观的感受。

托滕冰川的快速消退表明东南极冰盖并不稳定，这给我们释放了一个十分强烈的信号，原本认为可以让我们怀有侥幸心理的全球变暖和海平面上升将会来得更快，来得更猛烈，倘若现在不着手应对，灾难将会像多米诺骨牌一样，引发越来越严重的链式反应。全球变暖理所当然地会促进冰川融化，但冰川具有很强的反射能力，能够强烈地反射太阳辐射，而海水的比热容很大，能够吸收大量的太阳辐射，这一减一增之间，恰恰造成反射回去的太阳辐射变少了，吸收的太阳辐射增多了，将进一步加剧、恶化全球气候变暖。因此，从这个角度讲，冰川消融与全球变暖之间存在着不容忽视的恶性循环。

2016年8月5日晚，第31届夏季奥林匹克运动会在巴西的里约热内卢如期拉开帷幕。在隆重的开幕式上，主办方用一个章节来警示世人因二氧化碳的过度排放已经让我们的地球在变暖，令冰川在融化。虽然这已经是众所周知的事实，但主办方向全世界的人们传递的绿色、环保的理念永远也不会过时，倡议全世界的人们保护我们共同的星球将更加深入人心。（作者：马志飞，原载于《南方周末》2016.08.18期）

作者：马志飞，北京市地质研究所工程师，北京科普创作协会会员，著有《世界地理地质之谜大全集（破解版）》一书，由科学出版社出版。

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来源：马志飞的科学网博客

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