麥吉爾大學領導的一項研究表明，如果在不久的將來迅速減少碳排放，地球的自然過程可能會大大減輕南極洲對海平面上升的影響。相反，如果碳排放以目前的速度持續下去，南極冰層的消失可能會導致海平面的上升幅度超過先前的預期。

ANET-POLENET 小組飛往南極洲巴克群島的偏遠野外地點記錄基岩隆起。左二為俄亥俄州立大學合著者特里-威爾遜。圖片來源：Nicolas Bayou

這項發現意義重大，因為南極冰原是地球上最大的冰體，而預測未來海平面的最大不確定性在於南極冰原將如何應對氣候變遷。

領銜作者、麥吉爾大學地球與行星科學系副教授、加拿大冰蓋-海平面相互作用研究主席娜塔莉亞-戈麥斯（Natalya Gomez）說：”近7億人生活在沿海地區，到本世紀末海平面上升的潛在成本將達到數萬億美元，因此了解南極冰層融化的骨牌效應至關重要。

實地研究小組使用了ANET-POLENET 計畫的專業儀器來測量南極洲的地面運動。這個全球導航衛星系統（GPS）站位於松島灣的巴克群島鏈上的一個島上，巨大的松島冰河就在這個島上進入阿蒙森海。資料來源：特里-威爾遜

這項研究的重點是冰蓋如何與下面的地球相互作用，以及這種動態如何受到碳排放水平的影響。研究人員說，以往的研究尚未深入探討這種關係。

戈麥斯說：”我們的研究結果表明，雖然一些海平面上升是不可避免的，但迅速採取實質行動降低排放可以防止氣候變遷帶來的一些最具破壞性的影響，尤其是對沿海社區的影響。

隨著冰的融化，其重量會減輕，導致冰下的陸地像膨脹的海綿一樣上升。研究人員說，這個過程被稱為冰川後隆起，是一把雙面刃。

如果排放量迅速下降，限制了全球暖化，冰川後隆起就會成為冰量損失的自然煞車。它將冰抬升，減緩冰從陸地流向海洋的速度。研究發現，這種動態變化可使南極洲對海平面上升的貢獻減少多達40%。

然而，如果碳排放跟上步伐，地球迅速升溫，反彈的陸地將不足以減緩迅速融化的冰層，反而會將更多的海水推離南極洲，加速人口稠密的海岸線海平面上升。

為了得出結論，戈麥斯與來自加拿大和美國的合作學者開發了一個地球內部三維模型。他們的模型使用了美國ANET-POLENET 計畫的地球物理實地測量數據，該計畫率先在南極洲大範圍內大規模部署敏感儀器，記錄基岩隆起和地震訊號。這些廣泛的實地測量對於確定研究中包含的南極地函三維變化的特徵至關重要。

“我們的三維模型像剝洋蔥一樣剝開了地球的地層，揭示了下面地幔厚度和一致性的巨大變化。”合著者瑪麗亞姆-尤塞菲（Maryam Yousefi）說：”這些知識有助於我們更好地預測不同地區對融化的反應。

她補充說，這是第一個如此詳細地捕捉南極洲冰層與地下地球之間關係的模型。

這項研究的合著者、馬薩諸塞大學冰川學家羅布-德康托（Rob DeConto）指出：「這項研究標誌著我們在更好地預測氣候變遷對海平面上升的影響以及為有效的環境政策提供資訊方面取得了突破性進展。

學者指出，發表在《科學進展》（Science Advances）上的這項研究結果凸顯了氣候變遷的不平等性。他們說，對全球排放貢獻最小的島國很可能首當其沖地受到氣候變遷的影響。

編譯自/ ScitechDaily