南极洲和格陵兰岛下方书写着海平面上升的未来。
Umair Irfan | 2022 年 2 月 21 日下午 3:00 | 阅读原文：https://www.vox.com/22939545/antarctica-greenland-ice-sheet-shelf-glacier-melt-climate-sea-level-rise
地球上最大的冰含有如此多的水，以至于随着气温的升高，它们会使全球的海平面上升。 卫星可以从太空看到这些剧烈的变化。
但是新的研究发现，由于发生在地表以下很远的地方，地球上的冰的一些最深刻的变化在很大程度上是看不见的。 陆地冰和冰架从下方逐渐变薄，而且发生的速度比之前预期的要快得多。
冰既极其简单又极其复杂。 这只是冰冻的水。 但当它在地球两极附近聚集成数英里厚的薄片时，它会成为一种地质力量，可以移动山脉并重塑地球的轮廓。
随着冰的滑动，冰的绝对重量压在土地上并雕刻了数千年。 冰容纳了世界上四分之三以上的淡水。
当它融化时，它会威胁到数十亿人的生命和生计。 超过三分之一的人类生活在海岸线 60 英里（100 公里）范围内。 随着平均气温继续上升，海平面也将继续上升。
气温升高正在将固态冰融化成液态水，然后流入海洋。 海洋本身也在升温，导致水膨胀。 这些因素共同推动水位越来越高。 美国国家海洋和大气管理局最近报告说，未来 30 年可能导致美国沿海海平面上升，并且上升幅度与上个世纪一样多——大约 10 到 12 英寸（25 到 30 厘米）。
“到 2050 年，中度洪水 – 这通常会受到当今天气、海平面和基础设施标准的破坏和破坏 – 预计发生的频率将是今天的 10 倍以上，”NOAA （美国国家海洋和大气管理局）国家海洋服务主任 Nicole LeBoeuf在新闻稿中 说 ： “这些数字意味着在某些地方，从每 2-5 年一次的事件变为每年的多次事件。”
尽管极地冰融化会产生巨大的后果，但仍有很多科学家不知道——包括它背后的一些机制、临界点可能所在的位置，以及它对整个地球的连锁反应。 但最近的研究将最难研究的领域之一带入了更加清晰的焦点：科学家们用自己的眼睛看不到的东西。 他们的发现可能会改变未来几十年海洋的上升幅度。
冰下面藏着什么？
有两种主要的冰塑造了海平面。 第一种是海冰，它来自冻结固体的海水。 它构成了北极的大部分冰。 当它形成时，它会改变海水的咸度，并有助于形成强大的洋流。
融化的海冰不会改变海洋中的总水量，就像融化的冰块不会改变一杯水中的水位一样。 但海冰往往会反射阳光，而较暗的海洋往往会吸收热量。 这会加速变暖并在令人担忧的反馈循环中推动更多的冰融化。 较高的温度也有助于水的热膨胀，这反过来又会提高海平面。
第二种冰是陆地冰，它在数千年的时间里从压实的雪中形成。 在南极洲，冰盖平均厚 1.5 英里（2.4 公里），在某些地区可达 3 英里（5 公里）。 格陵兰岛的冰盖平均厚度为一英里。 当陆地冰开始伸出海洋时，它会形成一个浮冰架。
世界上大部分冰架都位于南极洲，它们的面积超过一百万平方公里，即 386,000 平方英里。 它们充当支柱，减缓冰川的速度，否则冰川会更快地流入海洋。 但随着冰川变薄或破裂，冰川以更快的速度流入海洋，从而提高了海平面。
近年来，南极洲的冰流失加速。 根据 2018 年的一项研究，南极洲每 40 小时，就会损失 10 亿吨冰，其中至少一半来自冰架。
许多这些惊人的损失发生在难以监控的地方。 “这是一个隐藏的世界，”英国南极调查局的地球物理学家Robert Larter说。 “我们可以从卫星上看到，某些地区的冰层正在显着变薄，但它是从底部向上而不是从表面向下发生的。”
Larter最近在《地球物理研究快报》杂志的一篇评论中写道，科学家们正在寻找创新的新方法来加深对这些关键冰架的理解。 关键是测量发生在下方而不是上方的融化，这种现象称为基底融化。
南极上方的寒冷空气往往会使冰从上方和边缘冻结。 但南极深水并不那么寒冷。Larter说： “在南大洋的深处，几百米以下有大量的热能，” 然后，这些温暖的水会与冰架的底部接触，导致它们融化。
南极洲标准的“温暖”意味着“勉强高于冰点”，但这足以使冰架变薄。 Larter说：“事实上，这就是目前南极洲发生的大部分严重冰层流失的驱动因素，”
一些最强烈的基底融化正在发生在西南极洲的思韦茨冰川和松岛冰川周围的冰架上。 60年来，松岛冰川周围的冰锋一直屹立不倒，但在2015年至2020年间，其北部地区突然后退了30多公里。 这个例子说明冰的变化并不总是缓慢而稳定的，也可能是突然的。
科学家们正在以多种方式探索冰架的融化深度。 例如，他们正在通过冰架钻孔并将仪器和机器人降低到下方。
但研究人员还发现，冰架下的融化会在上面留下明显的迹象。 根据去年《地球物理研究快报》上的一项研究，冰架的表面往往很光滑，但从下方融化时，它们会变得更粗糙。 测量冰架的表面粗糙度可以成为一种简单的方法来衡量在远下方的基础融化程度。 粗糙度可能是冰中不稳定裂缝的早期预警信号，可能导致崩塌。
气候变化正在从上方和下方挤压格陵兰的冰盖
格陵兰岛是地球上第二大冰盖的所在地，占世界冰层的 8%，而且它的融化速度也越来越快。 但格陵兰岛的冰层流失在关键方面与南极洲不同。
一是格陵兰岛几乎所有的冰都在陆地上，只有少数部分漂浮在水面上。 格陵兰岛上空的空气也更温暖，因此冰盖表面的融化是导致冰流失的重要因素，而不是南极。 事实上在夏季，冰盖表面会形成数以千计的融水湖和溪流。
剑桥大学斯科特极地研究所的冰川学家 Poul Christoffersen 说：“冰盖在地表快速融化，这是我们在南极洲看不到的。”
水不会停留在上面。 它从冰层的裂缝和裂缝中倾泻而下，在某些地方落下超过一英里，落到下面的岩石地面上。 在本周发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中，Christoffersen和他的同事透露，这正在从下方融化格陵兰岛的冰盖。
就像冲过水电站大坝的水一样，下落的融水携带着巨大的动能。 当水在冰盖下汇集时，这种能量会导致水变暖。 这反过来又会触发基底融化。 “融化速度实际上是惊人的，”Christoffersen 说。 他估计格陵兰冰盖的峰值基础融化率比之前不包括该热源的估计值高 100 倍。
夹在地面和冰盖之间的水也起到润滑剂的作用，使冰盖更容易滑向海洋。 但由于这种水是看不见的，研究人员对正在发生的事情只有零星的了解。 “我们对这些系统知之甚少，”Christoffersen 说。 “它们是大河还是无数小溪，甚至是微小的薄膜？”
研究人员估计，这些因素将使格陵兰岛的整体融化速度提高 8%。 Christoffersen 说：“这听起来并不多，但任何曾经有过 8% 抵押贷款的人，他们都知道这非常痛苦。” 这意味着在未来几年，格陵兰岛对全球海平面上升的贡献可能比以前想象的要大。
还有更多的谜团被锁在冰里
这些最新发现进一步证实了地球的冰冻圈——它的冰冻区域——情况不容乐观。 科学家们现在才开始意识到有一些力量在起作用。
更好地了解融冰有助于我们想象未来并为即将发生的事情做好准备。 它可以帮助人们决定是适应海平面上升，例如海堤和高架建筑物，还是完全撤离沿海地区。 但研究人员警告说，还有很多东西需要研究，而且冰层融化可能不会逆转。
例如，南极洲西部正在变薄的冰架可能会进入崩塌循环。 它们可能会失去足够的重量而分崩离析，而它们留在陆地上的冰川会更快地流入海洋。
“在理论上它可能会崩塌，”Larter说。 “一旦开始，就很难停下来。” 这些潜在的临界点是预测海平面上升的最大不确定性之一，尤其是在 2050 年之后。
另一个主要的不确定性——也是潜在的希望来源——是人类将如何应对气候变化。 面对已经消失的冰层和海平面上升的日益严重的威胁，人们可以开始大幅减少温室气体排放，以避免出现海平面上升的一些最坏的可能性。
或者，各国可能会继续走上灾难之路，让地球进一步升温。 对于全世界数十亿人来说，未来如履薄冰。
