政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第六份评估报告指出,到2100年,南极洲冰盖的崩溃将使南极洲对全球平均海平面的贡献达到其他模型预测的两倍,到2300年将增加三倍。但这一预测是基于一种被称为海洋冰崖不稳定性(MICI)的机制:如果冰架(陆地冰盖的浮动延伸)迅速坍塌,它可能会使形成冰盖外缘的冰崖暴露在外且没有支撑;如果这些悬崖足够高,它们会在自身重量的作用下破裂,露出更高的悬崖,并导致冰盖像一排多米诺骨牌一样向内坍塌,导致迅速撤退;这些冰流失到海洋中并融化,这将导致预计的海平面急剧上升。
《Science Advances》上的研究指出,该机制尚未被观察到,到目前为止只用一个低分辨率模型进行了测试。相反,研究人员使用三个高分辨率模型来测试MICI,这些模型可以更准确地捕捉冰盖的复杂动力学。他们模拟了南极洲Thwaites冰川的消退过程,这条75英里宽的冰盖通常被称为“世界末日冰川”,因为它的融化速度加快,并且有可能使全球海平面升高两英尺以上。模型表明,即使是岌岌可危的Thwaites也不太可能像MICI预测的那样在21世纪迅速崩溃。在所有的模拟中,Thwaites的冰崖从未以MICI显示的速度向内陆撤退。相反,如果没有冰架阻止冰盖,冰川向海洋的运动会迅速加速,导致冰盖从内部向外扩展。这种加速运动还使冰川边缘的冰变薄,从而降低了冰崖的高度和它们坍塌的敏感性。
这些发现表明,IPCC报告中包含的极端预测背后的物理学是不准确的,这可能会对现实世界产生影响。政策制定者在考虑建造海堤等物理屏障,甚至重新安置居住在低洼地区的人们时,有时会使用这些高估计模型。所有的预测都表明冰盖正在迅速消退,但是研究发现,冰川崩塌并没有那么简单或那么快,撤退的速度远没有这些初始模拟中假设的那么高。当使用更受物理学约束的速率时,冰崖不稳定性永远不会出现。该研究对这种高影响、低可能性的预测提出了质疑,其中包括这种人们对之甚少的新MICI过程。极地冰盖中其他已知的不稳定性仍将在未来几十年和几个世纪内造成它们的损失。
(张雯哲 编译;於维樱 审校)