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兩極冰的融化速度比預測快得多

Cajo Kutzbach2008年4月6日

氣候變暖,海水體積膨脹,海平面就會升高。地球上70%的淡水就是以積冰的形式儲存在南極,它們一旦融化,自然會對海平面高度產生極大影響。地球正在變暖,兩極的冰正在融化,這是有目共睹的事實。目前學術界很難預測的是,融化過程究竟有多快。根據一支國際科研小組的最新研究結果,這個過程恐怕比氣候學家至今預測的要快得多。德國之聲記者採訪報導如下。

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融化中的南極圖片來源: AP

大地學家庫策拉(Michael Kucera)是德國圖賓根大學古微生物專業的教授,他研究的對像是幾十萬年前落到海底泥槳中、後來變成化石的海洋微生物。遠古時代的海洋微生物和今天的一樣種類、數量繁多,而且非常相似。庫策拉可以從這些化石中解讀當時的環境條件,就像其他科學家通過樹木的年輪研究環境歷史一樣。他介紹說: "你其實可以把沉積在海底的這些沉積層看作是正在生長的一棵樹。隨著時間的推移,一層又一層,疊加在一起。我們從海底泥漿中鑽取樣品,就等於獲取了歷史見證。我們把鑽芯切成一片片的薄片,就好像把它做成一本書,一頁頁翻回去,看歷史都留下哪些微生物化石。"

因為這些微生物和今天海洋中的微生物如各種藻類、浮游生物等非常相似,所以科學家們可以很好地瞭解這些微生物是怎麼生活的:它們都吃些什麼、體內儲存些什麼物質、它們需要什麼樣的生活環境等等。庫策拉介紹說: "我們現在也跟隨科學考察船出遠門,研究今天的海洋微生物。我們研究在不同海域--熱帶海洋也好,較冷的海域也好,各自生活著什麼樣的微生物。我們也研究它們是怎麼造殼的,殼裡含有哪些化學元素,這些微生物和海水成分、和海洋表層水的溫度都有些什麼關係。我們可以利用這些知識來分析近幾十萬年來的海洋微生物化石。"

因為近幾十萬年來,海洋微生物幾乎沒有發生什麼進化。地球上哪裡可以找到海洋微生物化石,就說明哪裡曾經是海洋。庫策拉說: "通過這種方式我們瞭解到,地球的上一次溫暖期,也就是125000年前,海平面比今天高6米多。我們是怎麼知道的呢?因為地球上在離現在的海平面6米高的地方,我們到處都可以看到珊瑚化石,說明那時的海平面比現在高6米。"

而當時的氣溫只比現在的高3到5攝氏度!這對許多沿海城市來說,意味著極大的洪泛風險,比如說紐約的地鐵可能就會年年被淹,因為紐約是由好幾個島嶼組成的;在最理想的情況下,許多海拔不高的地區或者島嶼只是偶爾被淹,在最壞的情況下,人們將不得不放棄這些地方,因為海水致使地下水的含鹽量增高,使土地變成鹽鹼地,不再適合耕作。

那麼,庫策拉所在的國際科研小組是怎麼測出歷史上海平面的上升速度的呢?他們從地中海、從阿拉伯海、從紅海鑽取的樣品為此發揮了關鍵性作用。紅海的含鹽量比其它地方高很多,因此那裡的化石保存得也特別好。但和其他海域相比,紅海還有另外一個優勢。庫策拉教授解釋說: "紅海的情況是除了在南岸一個很窄的地方和全球海洋相通以外,完全'與世隔絕',沒有河流流向紅海,那裡也不下雨,因為周圍都是沙漠。這也就意味著,全球海平面高度的變化對紅海的影響特別大。"

紅海的含鹽量之所以很高一是因為它和其它水域的"溝通"不多,二是因為海水不斷揮發。一旦周圍海洋的水位升高,含鹽量低的海水就會流入紅海,改變紅海的含鹽量,這一變化也會反映在這一時期留下的化石上。庫策拉說: "可以說我們一頁一頁地讀了紅海的微生物化石寫就的書。我們有一個現成的模型,告訴我們一層層樣品之間相隔大約有多長時間。然後我們就測量化石中氧同位素的含量,這個數值就相當於含鹽量什麼的。測量結果表明,海平面的上升速度是每隔100年1.6米,這還是非常、非常保守的估計。"

保守估計,意味著海平面的升高速度甚至還可能快得多。現在測到的1.6米這個結果已經比政府間氣候變化專門委員會給出的數字高出兩倍,原因在於氣候專家們至今沒有掌握有關冰川和兩級冰蓋融化速度的可靠數據。今天,人們已經在格陵蘭島上觀察到,那裡的冰川的融化速度已經比常用氣候模型預測的要快。

即便人類能夠做到使全球氣候變暖不超過2度,還是排除不了海平面上升速度更快的風險。那麼假如人類社會做不到這一點,假如兩極冰蓋全部融化、就像回到一億年前的恐龍時代的話,那海平面甚至會比今天高出70米。當年這個過程需要了多長時間,現今無人知曉。

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