新的科學研究認為格陵蘭可能即將到達危險的臨界點,全球海平面可能會因此而上升。

大量的冰覆蓋了格陵蘭島,但這樣的景象還能維持多久?
PHOTOGRAPH BY MICHAEL MELFORD, NAT GEO IMAGE COLLECTION

一份新研究警告,格陵蘭的冰融化速度比科學家之前設想的還要快。不過更令人意外的可能是融掉的冰大部分是覆蓋陸地的冰原,而不是格陵蘭的冰河。

這份1月21日發表在《美國國家科學院刊》的新研究發現,從2003年初到2013年中,格陵蘭冰量持續減少最多的區域位在西南部,而那裡幾乎沒有冰河。

俄亥俄州立大學的地球科學家麥可.貝維斯(Michael Bevis)是該研究的第一作者,他表示,格陵蘭這個世界最大島,似乎在2002至2003年左右達到臨界點,當時冰的減少速度加快很多。貝維斯在訪問裡提到,格陵蘭全年的冰融速率達到「前所未有地」高,2012年的速率已是2003年的四倍。

這些新近才開始加速融化的冰,很多都來自格陵蘭的西南部,冰減少的速度在這區從來沒有這麼快過。科學家之前關注的是格陵蘭的東南和西北地區,因為那裡的大型冰河會讓冰山大小的冰塊流入大西洋中。

「我們知道一些大型注出冰河(outlet glaciers)把冰排出的速度變快,是一個很大的問題,」貝維斯說:「不過現在我們認識到了第二個嚴重的問題:大量的冰以融化成水的形式離開陸地,就像河水流入海裡一樣,而這種情況愈來愈常見。」

美國航太總署的GRACE衛星和散布在格陵蘭沿岸的全球定位系統測站的資料顯示,在2002到2016年間,格陵蘭大約每年會失去2500億公噸的冰。這個年平均冰融量,除了足夠把整個佛羅里達和紐約州淹沒到臀部深度外,還可以再淹沒華盛頓特區及一或二個較小的州。

「這將會讓海平面上升得更高,冰原眼看著就要到達冰融的臨界點了。」貝維斯說。

格陵蘭的冰原有3公里厚,容納的冰總量足夠將海平面提高7公尺。在20世紀時,格陵蘭總共失去了約8兆公噸的冰,造成海平面上升2.5公分。(要讓全球海平面上升1公釐,需要融化約3260億公噸的冰。)

不過,若是南極的冰原全部融化,則海平面會上升57公尺,相形之下格陵蘭就顯得微不足道。令人擔憂的是,南極的冰融化也正在加速,一份1月14日發表的研究指出,南極洲失去的冰量是40年前的六倍。在過去十年裡,南極平均每年失去2300億公噸的冰。

北美洲的冰河情況也一樣,最近的一份研究揭露,自20世紀初至今,冰河損失的冰已是以往四倍,達到每年111億公噸。

↑↑↑↑↑門前漂過巨大冰山,格陵蘭小漁村緊急撤離村民。

融冰是什麼造成的?

僅攝氏1度的全球暖化,是造成世界各地的冰大量融化的主要推手。研究人員發現,全球暖化與北大西洋振盪(North Atlantic Oscillation)的負向模式1結合,導致格陵蘭冰原表面的冰在夏季時快速融化。北大西洋振盪是自然界不規律的大氣壓力變化,在負向模式時會為格陵蘭西部帶來溫暖晴朗的夏季天氣。這在2000年以前不曾造成嚴重的冰融,貝維斯說,但在2000年以後,NAO的負向模式就會引起融冰的大量增加。

這和聖嬰-南方振盪(ENSO)循環造成珊瑚白化是類似的情況,他說。1997至1998年的強烈聖嬰事件,導致全球大部分的熱帶珊瑚礁大量白化。在這之前這種事件對珊瑚礁的影響很小,然而熱帶海洋的海水因為氣候變遷而暖化的程度,在1997年前已經達到某個臨界點,使得一旦聖嬰事件帶來額外增溫,珊瑚就會無法承受而白化。現在每次聖嬰發生,珊瑚都要受難一次。

貝維斯的研究顯示,全球暖化的趨勢加上類似聖嬰現象的大氣循環,使得格陵蘭西南部的冰原最容易受到影響,丹麥與格陵蘭地質調查所的冰河學家傑森.巴克斯(Jason Box)說。而損失的冰之中,顯然有愈來愈多是來自冰原表面,而不是注進海洋的冰河,巴克斯說。

要融化格陵蘭的冰原,只需要它表面溫度達到攝氏1度再加上日照就可以了。「以前冰原溫度要高於攝氏0度非常罕見,不過情況不再是這樣了。」貝維斯說。而且在攝氏1度以上,溫度每增加1度冰融量就會翻倍。

格陵蘭與兩極地區的冰天雪地,能提供良好的陽光反射率,有助減少地球氣溫。一旦地球溫度升高,使得這些地區的冰雪面積減少,將使反射率下降讓氣溫進一步升高,進入惡性循環。
Markus Trienke, via Flickr, CC BY-SA 2.0

接下來會怎樣?

如果不立刻大量減少燃燒會讓全球增溫的化石燃料,格陵蘭全部或大部分的冰可能都會融化,海平面因此將升高7公尺,賓州州立大學冰河學家李察.艾利(Richard Alley)如此警告。發生這種情況的時間尺度可能是好幾百年,然而暖化的門檻可能在幾十年或更短的時間內被跨越,而如果超過的情況持續夠久,格陵蘭冰融的情況將無法回頭,艾利說。

另一個重大隱憂是,這些融化的水整體減慢了攜帶赤道暖水到北大西洋,以及攜帶冷水下沉到深海的灣流(Gulf Stream)的速度。灣流的確切名稱是大西洋經向翻轉環流(Atlantic meridional overturning circulation, AMOC),是西歐擁有溫和天氣的原因。去年研究人員在《自然》期刊發表報告指出,AMOC的強度從20世紀中開始已經減弱了15%。

氣象學家現在相信環流的減弱與歐洲最近的夏季熱浪有關。那份《自然》研究的共同作者,德國波茲坦氣候衝擊研究所的斯戴方.藍姆斯托福(Stefan Rahmstorf)將環流變慢,歸因於來自格陵蘭的大量冰融水,「我認為那正在發生中……而且我想它是個壞消息。」他這麼告訴《華盛頓郵報》。

撰文:STEPHEN LEAHY

翻譯:蔡雅鈴

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