为什么海平面上升将超过预期？海平面如何上升？

　　一项新的评估表示，如果不受气候变化的影响，到2100年海平面可能会比目前的估计值更高。

　　它的作者说，强烈的全球供暖会影响极地冰盖的方式对于预测下一世纪的海平面上升至关重要。然而，不确定性仍然存在，目前有关冰盖的知识表明，在持续的强烈变暖下，海平面上升可能会比气候变化专门委员会（IPCC）到2100年的“可能”范围还要高。

　　该研究的作者于2020年12月18日发表在《One Earth》杂志上，还提出了科学家通过增强我们对冰盖动力学的理解，使预测更加确定的方法。

　　伦敦帝国理工学院格兰瑟姆研究所气候变化与环境研究所的首席作者马丁·西格特教授说：“温室气体的排放量仍在上升，到2100年强力供暖已超过4°C，这已完全可以实现。如果排放持续不减的话，这是有可能的。

　　“目前，亿万人口居住在容易遭受沿海洪灾的地区，随着海平面的急剧上升，洪灾的可能性将大大增加。洪水屏障和其他措施已在一定程度上减轻了我们已经面临的海平面上升，但我们没有为可能导致这些措施压倒的更高上升速度做好准备。

　　“如果我们不采取更多措施避免危险的全球供暖，我们可能会达到无法再保护人民的地步。”

　　该小组审查了IPCC 2019年海平面上升报告所依赖的当前变暖对冰盖影响的模型。对于到2100年温度上升超过4°C的强热情景，该报告给出了海平面上升的“可能”范围在1950年之上的0.61至1.10米之间。

　　但是，研究小组的分析表明，冰盖模型没有包含关键过程的足够详细信息，这些过程可能会在强烈变暖下导致大量质量损失，这意味着高于IPCC可能范围的海平面上升的可能性远大于低于IPCC的可能范围。

　　Rising Seas Institute总裁兼创始人John Englander的合著者说：“海平面上升将是未来几十年社会面临的最具挑战性的问题之一。我们需要认识到，我们不能袖手旁观，而是要等待有关实际海平面上升的明确信息，才能开始进行规划。

　　海洋如何上升

　　海平面可以在全球范围内大幅上升的两种主要方法。在整个20世纪，上升一直以热膨胀为主导，增加热量将水分子分开，扩大了海水的量。然而，在二十一世纪，第二种机制已成为主流——从融化的冰原和冰川中补充水。

　　虽然可以通过温度和膨胀之间相对简单的关系来预测由于热膨胀引起的海平面上升，但是冰盖和冰川以复杂且相互关联的方式对温度上升做出反应，这使得预测更加困难。

　　研究人员展望下一个世纪的气候变化及其对人类社会，自然和环境的日益增长的影响，经常回顾自然气候变化的前几期，以寻找各种地球系统将如何反应的线索。

　　在最后一个冰期结束时，有证据表明，冰盖对变暖的反应是迅速失去质量，其速度有时比目前所观察到的高，导致每个世纪海平面上升几米。

　　研究小组说，这意味着当前海平面上升的预测可能会被低估，因为在未来的一个世纪中，冰盖的质量损失可能会比我们当前模型预测的更快。

　　为了改进模型和预测，作者确定了填补我们的知识空白所需的关键研究领域。这些措施包括更好地绘制冰川和冰盖下方的地面图，在冰川与海洋相接的边缘处收集数据，以及改善大气，海洋和冰盖模型之间的耦合。

　　尽管现有的冰盖动力学观测网络已经给科学家们提供了非常强烈的预警信号并引起关注，但作者们说，这些改进可能会导致关注海平面快速变化信号的下一代“预警系统”，例如沿冰盖边缘的海水温度升高。

　　齐格特教授说：“我们已经有了针对危险海平面上升的预警系统的良好开端，它具有卫星，机载平台，机器人设备，现场调查员和专家知识。

　　“尽管这个网络在不断发展壮大，但在冰盖边界存在主要弱点，需要采取紧急行动。我们需要在南极洲和格陵兰岛的关键地区开发一系列机器人设备，这些机器人设备最易受攻击，并且能够在未来海平面快速上升。”