減少排放，冰川地球工程可能減緩海平面上升

根據(jù)歐洲地球科學(xué)聯(lián)盟期刊《冰凍圈》發(fā)表的一項(xiàng)最新研究成果，一項(xiàng)旨在阻止冰川融化的工程項(xiàng)目可以減緩冰蓋解體崩塌的過(guò)程，進(jìn)而可以減慢全球海平面的上升。研究人員馬修·沃爾維克和約翰·摩爾警告說(shuō)，使用工程的方法阻止冰川融化，只是“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的做法，減少溫室氣體的排放，仍然是阻止氣候變化及其影響的關(guān)鍵措施。

“地球工程意味著經(jīng)?？紤]不可想象的事情?！敝袊?guó)北京師范大學(xué)科學(xué)家，兼芬蘭拉普蘭大學(xué)氣候變化教授摩爾說(shuō)，“地球工程”一詞通常是指應(yīng)對(duì)氣候變化的大規(guī)模的人工干預(yù)措施。沃爾維克和摩爾所設(shè)想的措施并不會(huì)改變整個(gè)氣候，人們可以采用更有針對(duì)性的方法，來(lái)限制海平面上升。

他們“不可想象”的想法，就是冰川地球工程，即改變冰川附近的海底幾何形狀，以保護(hù)海底的冰架，阻攔海洋中溫水的流入，從而防止冰川的進(jìn)一步融化。一些冰川，例如南極洲西部，面積和美國(guó)佛羅里達(dá)州大小相當(dāng)?shù)摹八剐l(wèi)士”冰川，正在快速地融化消減。普林斯頓大學(xué)地球科學(xué)系的研究員沃爾維克解釋說(shuō)：“‘斯衛(wèi)士’冰川很容易引發(fā)失控的（南極西部）冰蓋崩塌，最終將導(dǎo)致全球海平面上升大約3米?！边@可能對(duì)生活在世界沿海地區(qū)的數(shù)百萬(wàn)人產(chǎn)生巨大影響。

正如沃爾維克和摩爾所展示的那樣，使用冰川地球工程來(lái)阻止全球海平面上升的源頭做法，可能是一種可行的方案，是傳統(tǒng)限制海平面上升保護(hù)措施的補(bǔ)充。“我們研究中最重要的結(jié)果是，進(jìn)行有效果的冰蓋干預(yù)，所采用的措施在人類能夠接受的合理范圍之內(nèi)。”沃爾維克說(shuō)。

該團(tuán)隊(duì)研究了兩種冰川地球工程設(shè)計(jì)。一個(gè)設(shè)計(jì)的想法是在水下建造一堵墻以阻擋溫水到達(dá)冰架的基座，溫水對(duì)冰川的融化非常敏感。在海底建造人造土墩或柱子，這些土墩或者柱子雖然不會(huì)阻擋溫水，但可以支撐和阻擋冰川，有助于冰川的重新生長(zhǎng)?！霸谌魏我环N情況下，我們都力求采用非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，只是在海底堆積一些沙子或碎石。”沃爾維克說(shuō)。

研究團(tuán)隊(duì)建立了計(jì)算機(jī)模型進(jìn)行研究，模擬在氣候變暖的世界里“斯衛(wèi)士”冰川可能發(fā)生的變化，研究人員認(rèn)為，“斯衛(wèi)士”冰川預(yù)計(jì)將會(huì)成為未來(lái)影響海平面上升的最大單個(gè)融化冰川，“斯衛(wèi)士”的寬度在80公里至100公里之間，是世界上最寬的冰川之一?！叭绻ǖ厍蚬こ虒?duì)‘斯衛(wèi)士’冰川起作用的話，那么我們就會(huì)期望冰川地球工程對(duì)其他的冰川一樣起作用，因?yàn)橄鄬?duì)于‘斯衛(wèi)士’冰川，其他冰川并不具有挑戰(zhàn)性?！毖芯空咴凇侗鶅鋈Α钒l(fā)表的文章中寫道。

研究表明，即使是比較簡(jiǎn)單的冰川地球工程設(shè)計(jì)，也會(huì)減緩海平面上升的速度，從而為沿海地區(qū)提供更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)應(yīng)對(duì)不斷上升的海平面。根據(jù)研究人員的模型模擬，在可預(yù)見的未來(lái)，一個(gè)規(guī)模比較小的干預(yù)措施，能夠有30%的概率可以防止南極西部冰蓋融化失控。這種人工干預(yù)措施包括在海底建造一些隔離墩，這些隔離墩由一些300米高的土墩或柱子組成，具體使用多少混凝土取決于隔離墩需要達(dá)到的強(qiáng)度。

更復(fù)雜的冰川地球工程，可能會(huì)超出人類迄今為止所嘗試的規(guī)模，但是，更復(fù)雜的冰川地球工程可能會(huì)有更大的成功可能，以避免在未來(lái)1000年（模擬運(yùn)行的時(shí)間）內(nèi)防止冰蓋融化崩潰，或者使冰蓋重新生長(zhǎng)。一個(gè)規(guī)模不大的水下阻擋墻大約可以阻擋50%的溫水到達(dá)冰架的基部，有70%的成功的可能，而規(guī)模較大的水下阻擋墻可能會(huì)阻擋更多的溫水，有更多成功阻止冰蓋崩潰的可能。

盡管研究人員的計(jì)算機(jī)模擬取得了令人鼓舞的結(jié)果，但是科學(xué)家表示，他們并不主張立即實(shí)施這些雄心勃勃的項(xiàng)目。雖然最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)在規(guī)模上與現(xiàn)有的工程項(xiàng)目相似，但工程將被建造在地球上最惡劣的環(huán)境之中，因此，仍然有一些工程細(xì)節(jié)問(wèn)題需要解決。該團(tuán)隊(duì)希望了解冰川地球工程是否可以在理論上發(fā)揮作用，并希望科學(xué)家思考并改進(jìn)設(shè)計(jì)。

我們都明白，人類急切希望了解未來(lái)海平面將會(huì)上升多高？上升得有多快？人們之所以如此急切，是因?yàn)楹Ｆ矫嫔仙龑?huì)影響上萬(wàn)上億生活在海濱的人，有些小島嶼將不復(fù)存在，海濱地區(qū)的面積將可能會(huì)減少。減少溫室氣體的排放，是限制海平面上升的有效措施，但不是唯一措施，專業(yè)的工程措施也會(huì)起作用。應(yīng)該提醒世人，冰川融化已經(jīng)到了最危險(xiǎn)的時(shí)刻，每個(gè)人都有義務(wù)保護(hù)冰川。

關(guān)于冰川的研究表明，冰川地球工程可以阻止冰蓋崩塌，但沃爾維克和摩爾都堅(jiān)持認(rèn)為，減少溫室氣體排放仍然是應(yīng)對(duì)氣候變化的首要任務(wù)?！坝行┎徽\(chéng)實(shí)的社會(huì)團(tuán)體，可能會(huì)利用我們的研究來(lái)駁斥減排的必要性，認(rèn)為既然冰川地球工程可以阻止冰川融化，就沒有必要減少溫室氣體的排放了，我們的研究并不支持這種觀點(diǎn)?！蹦栒f(shuō)。

冰川地球工程只可以限制海平面的上升，而減少溫室氣體的排放還可以限制氣候變化的其他有害后果，例如海洋酸化、洪水、干旱和熱浪等。此外，該研究團(tuán)隊(duì)指出，如果全球氣候變暖的趨勢(shì)太厲害，就意味著冰川工程項(xiàng)目可能不可行，因?yàn)樵谘杆僮兣沫h(huán)境下冰川地球工程成功的可能性會(huì)降低。畢竟，研究人員所設(shè)計(jì)的水下結(jié)構(gòu)只能阻擋冰架底部不受溫水融化影響，并不能阻止溫暖空氣對(duì)冰川頂部的融化。

沃爾維克總結(jié)道：“我們排放的碳越多，冰蓋保持現(xiàn)有體積而長(zhǎng)期存在的可能性就越小。”