2021年5月5日，《自然》发表的一项最新研究显示，如果人类成功地将全球增温严格限制在2°C以内，那么南极洲的冰川融化速度会相对稳定，到22世纪时，海平面因冰川融化导致的上升总量将在80～90毫米；如若不然，2060年将成为拐点——冰川快速流失、海平面急剧上升，到22世纪时，海平面上升总量将达到150毫米以上，这一总量是前一个目标的2倍。
冰盖融身入盆地，冰崖失稳出海面
自20世纪90年代初以来，南极洲已经损失了约3万亿吨冰（相当于海平面上升约8毫米）。如今，随着大量南极冰架——与大陆冰相连的海上大面积固定浮冰——因温暖的海水而融化，南极陆地冰川流失的速度也在加快。
毫无疑问，挽救南极冰川，阻止海平面上升的最佳方法就是控制全球变暖。而对于气候科学家来说，搞清楚一个关键问题至关重要，那就是：在不同的变暖水平下，冰川的融化量以及融化速度会有何不同。
这个问题是很难给出理想答案的，因为冰川融化与变暖程度间的关系存在不确定性，而其中部分原因可能在于，随着冰架变薄或彻底消失，大陆冰川会因某些过程而进入失控退缩（runaway retreat）的状态。
这其中一个过程被称为“海洋冰盖不稳定性”（marine ice sheet instability），发生于冰川融化并退缩至基岩上的时候。基岩越靠近中心区，地势越深，因此如果用通俗的语言来描述，我们可以说那些融化的冰块沉入海水，来到海平面下的盆地（也就是基岩）中，就像一勺巨大的冰淇淋进入了一口浅碗。西南极洲的大部分地区都会发生这样“浅碗里的冰淇淋”的故事。
随着融化区从边缘向着越来越高的冰川中心蔓延，冰川前缘（the front of the glacier）变得越来越厚，其在冰架上施加的压力也更大，这导致整个冰流更快地向海洋渗出。
目前大多数气候学家都接受了海洋冰盖不稳定的理论，同时也对西南极洲的未来感到焦虑，因为他们判断该过程可能正在位于南极西部的最薄弱的思韦茨冰川（Thwaites Glacier）中进行着。
另一个过程则叫“海洋冰崖不稳定性”（marine ice cliff instability）。其机制简单概括就是，当冰退缩向盆地中心并完全失去了对其有保护作用的冰架时，海下高耸的冰崖可能最终会耸出海面，如果超出海面达到一定高度（或许是100米左右），这些冰崖可能会因自身重量而坍塌，如果此过程发生在思韦茨冰川等地方，冰川损失和海平面上升的速度或许会更快。
为了更好预测南极洲冰川的未来以及这两项不稳定因素将如何影响南极洲，该研究团队使用了一个兼具“海洋冰盖不稳定性”和“海洋冰崖不稳定性”的冰盖物理模型，该模型以2016年发表的早期建模工作为基础，同时也纳入了更复杂的物理过程以及南极冰川与地球系统其他部分之间的相互作用。
增温如超过2摄氏度，减碳也回天乏术
全世界近200个国家于2016年签署的《巴黎协定》要求把全球平均气温较前工业化时期的上升幅度限制在2°C以内，最好还能往1.5°C努力（不过最初版本的气候协议制定的目标其实是3°C）。
新研究的作者团队分别在1.5°C、2°C和3°C的增温设定下运行冰盖物理模型，得到了南极冰川在近几个世纪内可能的变化情况。模拟结果如下：
目前，南极冰川流失会导致全球海平面每年上升约0.5毫米。
如果到21世纪中叶，人类成功实现了只增温1.5°C或2°C的目标，那么南极冰川融化对海平面上升的贡献将达每年2毫米。这意味着，到2100年，将海平面因冰川融化导致的上升总量会在80～90毫米。如果增温稳定在1.5°C以内，到2300年，海平面上升总量约为910毫米。
如果温度上升达到3°C，支撑思韦茨冰川和其他西南极冰川的重要冰架可能会损失，从而引发海洋冰盖和海洋冰崖的不稳定。按这个情况，2060年将成为拐点：冰川流失和海平面会急剧上升。到2100年，因南极冰川融化导致的海平面上升总量将达到150毫米以上，上升速度则会达到每年5毫米（是气温增幅较低水平的2倍之多） ；到2300年，南极的融冰将使全球海平面上升超过1500毫米。
另一方面，如果南极洲的险情踩过了转折点 ，即便最后大气碳含量回落，失控的冰川退缩也很难再被拉住。新研究作者之一、威斯康星大学麦迪逊分校的海平面研究员安德烈·达顿（Andrea Dutton）说道：“一旦达到这个阈值，就无法再回头。”
达顿和同事发现，假如人类只能使升温幅度控制在3°C，那么就算之后有非凡的大气碳清除技术发挥效力，海平面仍将在未来数百年内大幅上升。3°C与2°C间的鸿沟很难被当前的大气碳清除技术填平——毕竟现阶段该技术处于非常初级的水平，而要想真的看到明显效果，人类必须能在未来40年内大规模部署碳清除技术，这个挑战非常艰巨。
资料来源：
Antarctica’s ice could cross this scary threshold within 40 years
END
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