“末日”冰川融化引發了利用地球工程應對氣候變遷的討論
研究人員對特維斯冰川的穩定性意見不一,新的研究既強調了其因暖潮流而增加的脆弱性,也強調了其防止崩塌的潛在復原力。隨著不確定性的逼近,人們提出了激進的地球工程解決方案,例如海底帷幕,以減緩冰川融化,即使關於減排優先於技術修復的爭論正在加劇。
圖中顯示了簾幕阻止溫暖海水到達冰川終點的一種方法。
關於常被稱為”末日冰川”的斯維斯冰川的新研究引發了關於利用地球工程應對氣候變遷的討論。 來自加州大學歐文分校和滑鐵盧大學的科學家在五月發表的一項研究表明,潮汐流的變暖正在加速斯韋斯冰川的融化,並導致它比以前的模型預期的退縮得更快。
與此相反,由達特茅斯學院和愛丁堡大學的研究人員領導的一項8月份研究表明,該冰川的崩塌和不穩定性可能比以前認為的要小。 儘管這些研究結果喜憂參半,但圍繞斯維斯未來的不確定性正促使一些科學家和工程師探索有爭議的環境幹預方法,以減緩其融化速度。
斯維斯冰川與南大洋交會的終點。 圖片來源:Felton Davis/Flickr
斯維斯冰川是沿著南極西部冰原(WAIS)面向海洋的邊緣分佈的一系列冰川之一。 冰川是防止海洋填滿盆地、使冰融化或移位的唯一屏障。 這種情況導致科學家和媒體將比整個佛羅裡達州還要大的斯懷特斯冰川稱為”末日冰川”,因為它的崩塌將使溫暖的海水融化WAIS,並使海平面上升近11 英尺。 這將使許多大型沿海城市和小島嶼國家處於極度危險之中。
由於氣候變化,斯懷特斯群島正快速後退,已經造成地球海平面上升4%,每年損失500億噸冰。 由於會出現災難性的海平面上升,斯懷茲海峽的決口和隨後的西澳大利亞國際群島的移位在氣候科學中被稱為臨界點。 所謂臨界點,是指跨越一個臨界閾值–這裡指的是大氣和海洋變暖–會導致氣候系統發生巨大的、加速的和不可逆轉的變化。 斯維斯冰川的融化將導致西澳大利亞群島的崩潰,進而造成不可逆轉的海平面上升,危及數百萬人,並加速其他冰川的暖化。
為了減緩冰川流失的速度,人們提出了許多地球工程技術,包括用毯子覆蓋冰川以減緩融化速度。 在這裡,羅納冰川的右中段被白色毯子覆蓋。 圖片來源:Mark Carey
這項研究由加州大學歐文分校和滑鐵盧大學的研究人員領導,他們利用高解析度衛星影像和水文數據確定了暖潮流經冰下並導致融化速度加快的區域。 克里斯蒂娜-道(Christine Dow)表示,了解融化速度對於預測海平面上升至關重要。 滑鐵盧大學冰川學副教授、該研究報告的合著者之一道在接受《美國科學》採訪時說:”我們希望冰塊的消失需要100到500年的時間。現在我們最擔心的是它是否會以比這更快的速度消失”。
不過,西澳大利亞群島還是有一些希望的。 達特茅斯學院和愛丁堡大學的研究人員在研究中發現,斯懷特斯群島並不像以前認為的那樣容易受到一種稱為海洋冰崖不穩定性(MICI)的過程的影響。 MICI假說認為,冰川退縮形成的高大冰崖不穩定,更容易坍塌,但這項研究表明,思韋特斯冰崖的變薄實際上可以降低冰崩速度,穩定冰崖,這突出表明,在在對西澳大利亞群島進行預測時,需要更好的模型。
面對不確定性,以及如果斯韋斯冰川融化速度超過預期,海平面可能會迅速和極度上升的情況,一些科學家正在轉向冰川地球工程–利用技術和基礎設施減緩或阻止冰川退縮的過程,即使全球氣溫上升–作為潛在的解決方案。
今年7月,芝加哥大學氣候系統工程計畫下屬的一群冰河學家發布了一份報告,呼籲對冰川地球工程進行更多研究,以應對冰川快速後退的威脅。 拉普蘭大學北極中心教授、該報告的共同作者約翰-摩爾(John Moore)向《芝加哥新聞》解釋了現在開始這項工作的必要性,他說:”我們需要15 到30 年的時間才能了解足夠多的信息,從而建議或排除任何(冰川地球工程)幹預措施。
一些保護思韋特斯冰川和其他類似海洋末端冰川的想法被認為是激進的,其中包括製造巨大的海底帷幕,至少可以部分阻止溫暖的潮汐流到達冰川冰面。 如果能在思韋特冰川和暖流之間放置一根鑽有小孔的管道,並透過管道注入空氣,那麼這種水下簾幕就可以用織物製成,甚至可以是氣泡。
哥倫比亞氣候學院的氣候經濟學家格諾特-瓦格納(Gernot Wagner)認為,類似這樣的冰川地球工程幹預措施如果實施得當,將非常有用。 瓦格納在接受GlacierHub採訪時說:”對於北極海冰和WAIS等一些極地臨界點來說,冰川地球工程似乎是我們或多或少能夠保證解決這些臨界點問題的唯一方法。”
然而,這些想法中有很多都遭到了冰川學家和氣候科學家的反對,他們認為這些想法很難實現,甚至不可能實現,而且會把人們的注意力從減少碳排放這一更有必要的話題上轉移開。 這些科學家認為,如果過度依賴地球工程等策略,我們可能無法採取行動遏止排放。
瓦格納採取了一種細緻的方法。 他對安裝窗簾這一想法的最初反應是”這似乎太瘋狂了。像這些窗簾這樣的地球工程方案可能會減弱減排的必要性”。 他說:”從另一方面來說,你可以把它作為一種推動力,說’等等,如果認真的人都在討論[使用窗簾]作為一種解決方案,也許我們應該更認真地對待它,更多地去減少排放'”。
隨著我們逐漸接近氣候的臨界點,例如斯維斯冰川的融化,許多人認為地球工程有可能成為一個強大的工具,只要它不被當作銀彈。 正如瓦格納所說:”當我們談論冰川地球工程時,我們需要說出真相,那就是它不是氣候變遷的解決方案–充其量,它只是一種止痛藥。它可以讓我們下床做一些必要的事情來解決潛在的疾病,同時減輕最嚴重的痛苦。
編譯自/ scitechdaily