麦吉尔大学领导的一项研究表明，如果在不久的将来迅速减少碳排放，地球的自然过程可能会大大减轻南极洲对海平面上升的影响。相反，如果碳排放以目前的速度持续下去，南极冰层的消失可能会导致海平面的上升幅度超过之前的预期。

ANET-POLENET 小组飞往南极洲巴克群岛的偏远野外地点记录基岩隆起。左二为俄亥俄州立大学合著者特里-威尔逊。图片来源：Nicolas Bayou

这一发现意义重大，因为南极冰原是地球上最大的冰体，而预测未来海平面的最大不确定性在于南极冰原将如何应对气候变化。

领衔作者、麦吉尔大学地球与行星科学系副教授、加拿大冰盖-海平面相互作用研究主席娜塔莉亚-戈麦斯（Natalya Gomez）说："近7亿人生活在沿海地区，到本世纪末海平面上升的潜在成本将达到数万亿美元，因此了解南极冰层融化的多米诺骨牌效应至关重要。"

实地研究小组使用了 ANET-POLENET 项目的专业仪器来测量南极洲的地面运动。这个全球导航卫星系统（GPS）站位于松岛湾的巴克群岛链上的一个岛上，巨大的松岛冰川就在这个岛上进入阿蒙森海。资料来源：特里-威尔逊

这项研究的重点是冰盖如何与下面的地球相互作用，以及这种动态如何受到碳排放水平的影响。研究人员说，以往的研究尚未深入探讨这种关系。

戈麦斯说："我们的研究结果表明，虽然一些海平面上升是不可避免的，但迅速采取实质性行动降低排放可以防止气候变化带来的一些最具破坏性的影响，尤其是对沿海社区的影响。"

随着冰的融化，其重量会减轻，导致冰下的陆地像膨胀的海绵一样上升。研究人员说，这一过程被称为冰川后隆起，是一把双刃剑。

如果排放量迅速下降，限制了全球变暖，冰川后隆起就会成为冰量损失的自然制动器。它将冰抬升，减缓冰从陆地流向海洋的速度。研究发现，这种动态变化可使南极洲对海平面上升的贡献减少多达 40%。

然而，如果碳排放跟上步伐，地球迅速升温，反弹的陆地将不足以减缓迅速融化的冰层，反而会将更多的海水推离南极洲，加速人口稠密的海岸线海平面上升。

为了得出结论，戈麦斯与来自加拿大和美国的合作学者开发了一个地球内部三维模型。他们的模型使用了美国 ANET-POLENET 项目的地球物理实地测量数据，该项目率先在南极洲大范围内大规模部署敏感仪器，记录基岩隆起和地震信号。这些广泛的实地测量对于确定研究中包含的南极地幔三维变化的特征至关重要。

"我们的三维模型像剥洋葱一样剥开了地球的地层，揭示了下面地幔厚度和一致性的巨大变化。"合著者玛丽亚姆-尤塞菲（Maryam Yousefi）说："这些知识有助于我们更好地预测不同地区对融化的反应。"

她补充说，这是第一个如此详细地捕捉南极洲冰层与地下地球之间关系的模型。

这项研究的合著者、马萨诸塞大学冰川学家罗布-德康托（Rob DeConto）指出："这项研究标志着我们在更好地预测气候变化对海平面上升的影响以及为有效的环境政策提供信息方面取得了突破性进展。"

学者们指出，发表在《科学进展》（Science Advances）上的这一研究结果凸显了气候变化的不平等性。他们说，对全球排放贡献最小的岛国很可能首当其冲地受到气候变化的影响。

编译自/ScitechDaily