你并不知道的是,就在读这篇文章的几分钟里,地球冰川又悄悄少了一大块,全球海平面也在一点点往上抬。这个过程很慢,却从来没有停过,而且近些年越走越快。
2025年5月28日,瑞士布拉滕村上方的比尔施冰川突然崩塌。冰块夹着岩石和泥土冲下山谷,把大半个村庄埋在下面。
好在当地提前发现山体异常,三百来位村民已经撤离。同年2月,全球几十个科研团队在《自然》杂志上联合公布测算:2000年到2023年,全球山地冰川平均每年损失约2730亿吨冰,累计超过6万亿吨,让海平面上升了约18毫米。
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2012年以后,流失速度比此前快了三成多。这还只是山地冰川。体量更大的冰,藏在两极的冰盖里。
冰盖有一个严格的定义,指的是面积大于5万平方公里的冰川,所以冰盖也属于冰川的一种。地球上目前有北极的格陵兰冰盖,还有南极的南极冰盖。
冰架指的是冰盖漂浮到海洋上面的那一层冰,它底下是海水,所以冰架也属于冰盖的一部分。通过先进的观测技术估算,格陵兰冰盖的冰厚大概有1500米,南极冰盖稍微厚一些,大概有2千米。
格陵兰冰盖的冰全部融化,会导致海平面上升7米;南极冰盖面积更大,全部消融会导致海平面上升58米。两极冰盖消融加起来,会导致海平面上升65米。
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全球变暖导致海平面上升,一个非常重要的中间过程,就是全球变暖导致了两极冰盖和冰川的消融,这些融水排到海洋里面,会导致海平面上升。
在有卫星观测的时间段内,海平面在过去接近30年的时间里上升了90毫米,其中冰盖和冰川的消融占了60%左右,冰雪融化是主导原因。还有一部分是海洋的热膨胀,在全球增温的背景下,海水也会热胀。
世界气象组织2025年3月发布的报告提到,卫星观测的三十多年来,全球海平面上升速度翻了一倍多,从上世纪90年代每年约2毫米,增加到2015年至2024年的接近每年4.7毫米。海平面上升的影响究竟怎么样?
以粤港澳大湾区为例:假设海平面上升1米,大湾区很多城市的低洼地方就会被海水淹没;海平面上升10米,粤港澳大湾区大部分城市都会被海水淹没。
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《中国海平面公报》显示,1980年到2023年,中国沿海海平面平均每年上升约3.5毫米,比同期全球平均水平还要快一些。长江三角洲、珠江三角洲、环渤海一带地势低平,海平面每抬高一点,风暴潮来时海水就更容易越过堤坝。
除了海平面上升,冰体排放到海洋里面,还会威胁沿岸城镇的安全。泰坦尼克号是撞上冰山沉没的,所以冰盖消融也会影响航行安全。
在南极考察过程中,雪龙号也曾撞上过冰山,非常惊险,最后成功脱困。2022年,巴基斯坦遭受了特别大的洪灾,有3分之1的区域受灾。
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巴基斯坦邻近冰川的消融,冰川融水也是这次洪灾的罪魁祸首之一。格陵兰冰盖也会剧烈消融,洪水曾导致桥梁被损坏。
冰川越化越快,根子在气候变暖。2024年是有气象记录以来最热的一年,全球平均气温首次比工业化前高出约1.55摄氏度。
冰盖究竟是怎么消融的?一方面是表面消融,表面的冰雪融化后会形成湖泊、河流,融水直接排放到海洋里面去。
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另一方面,冰盖中间高四周低,冰盖上的冰在重力作用下会向四周运动,最后排放到海洋里面去。北半球极端高温天气非常多,对北极来说也非常常见。
2012年,整个格陵兰冰盖表面都发生了融化,主要原因是当年7月份经历了一次极端高温事件。这一年总共产生了1万亿吨融水,全部排到海里会导致海平面上升3毫米。
2022年9月初,格陵兰冰盖表面消融又达到了一个高值。格陵兰冰盖的消融主要在周边一圈,南极的消融主要在西南极这一片。
虽然格陵兰冰盖的块头比南极冰盖要小很多,但冰雪质量损失的速度大概接近南极冰盖的两倍。西南极的思韦茨冰川,因为体量大、位置关键,被一些科学家叫作“末日冰川”。
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南极冰盖的融化过程不一样。它周边有大型冰架,冰盖上的冰都会通过冰架汇到海洋里面去。
南极冰架每年都会有崩解,真正应该担心的是,崩解的频率越来越快,周期越来越短,面积和范围越来越大,这与全球变暖、海洋变暖有关系。还有一部分是冰架底部的融化。
对南极冰盖来说,暖水侵入导致的冰架底部消融反倒是最主要的一部分,占了67%,也就是说3分之2的冰体是通过这种方式融化掉的。中山大学极地遥感团队打造了我国第一颗极地观测小卫星,专门针对极地的冰盖和海冰进行高频次观测。
卫星于2019年发射升空,同年就监测到了南极埃默里冰架的一个大型崩解,崩解的冰体跟珠海市的大小差不多。中国南极中山站就在埃默里冰架附近。
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两极冰盖离我们非常遥远,需要用大尺度的卫星遥感方法来监测。大量对地观测卫星都是极轨卫星,轨道绕着南北极在转,对南北极有非常大量的观测数据。
可见光遥感利用反射的太阳光,看冰面上有没有湖泊、有没有形成水;雷达遥感向地物发射电磁波,了解地物状态;重力卫星通过探测重力变化,反推冰盖冰雪的质量变化,知道有多少冰雪融化掉了。底部融化很难直接观测,卫星遥感只能看到表层或者次表层的信息。
卫星遥感打到冰架表面,可以知道冰架的高程,冰架漂浮在海面上,就可以通过浮力定律估算出冰厚的变化,忽略表面影响之后,整个冰体的变化就是底部融水贡献的。过去普遍认为,南极冰盖的表面融化基本上可以忽略不计。
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现在越来越多的学者开始认识到,表面融化的影响远远比想象的要大。中山大学的科研人员参加了中国第38次南极考察,历时174天,航行了3.3万海里,主要任务是监测极地冰雪环境,最重要的是冰川的融化状态。
即便在夏季,冰盖上也非常寒冷,风雪非常大,白化天气可见度非常差,仍然在冰盖上面发现了大量的消融。在中山站附近,观测到了融水汇集的情况;在罗斯海南纬75度这么高纬度的地方,仍然发现有大面积的消融,冰面河流接近10公里长。
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通过挖雪坑发现,此前的冰雪融化比考察当年还要严重,因为融化得越厉害,冻结层的冰层就越厚,冰层钻不下去了。借助大型固定翼无人机观测,冰盖上有发育得非常好的冰面湖泊,深度超过10米。
2022年2月,在南纬75度还拍摄到了非常广泛的冰面湖,但卫星遥感并没有监测到。以前的科学家认为,融水大部分都是原地冻结的。
但现在发现,有很多融水储存在冰盖内部,不会立刻冻结。这些融水温度比冰高,会顺着裂隙扩大裂隙,导致冰架崩解。
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拉森B冰架2002年的崩解,就是表面大型融化事件直接触发了整个冰架大规模崩解。模型预测发现,南极冰盖的表面融化会随着气温呈指数上升,到本世纪末,融化量将会达到现在的6到7倍,接近格陵兰冰盖的水平。
冰川变化同样关系到内陆。中国是中低纬度冰川最多的国家,青藏高原这片“亚洲水塔”是长江、黄河、澜沧江的源头。
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第三次中国冰川编目显示,中国现有冰川约6.9万条,总面积约4.6万平方千米,和上世纪相比明显缩小。短期看,冰川化得快,下游水量反而增多。
但等冰川缩到一定程度,融水就会由多转少,干旱季节河里缺水,影响的是几亿人的吃水和种地。此前,著名科学杂志总结了全球升温1.5摄氏度时气候变化的临界点,达到这个点之后,气候系统的过程是不可逆的,其中就包括西南极以及整个格陵兰冰盖的崩塌。
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政府间气候变化专门委员会此前发布的评估报告认为,人类活动导致的化石燃料排放,明确是全球变暖的主要原因之一。减缓冰盖消融,一件非常重要的事就是节能减排。
联合国把2025年定为“国际冰川保护年”。2025年的一项研究显示,如果全球升温控制在1.5摄氏度左右,现有冰川大约能保住一半;若升到2.7摄氏度,可能只剩四分之一左右。
冰川不会说话,它只是一年比一年退得更远。至于它还能退多远,答案多少还攥在人类自己手里。
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