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科技环境

两极冰的融化速度比预测快得多

气候变暖,海水体积膨胀,海平面就会升高。地球上70%的淡水就是以积冰的形式储存在南极,它们一旦融化,自然会对海平面高度产生极大影响。地球正在变暖,两极的冰正在融化,这是有目共睹的事实。目前学术界很难预测的是,融化过程究竟有多快。根据一支国际科研小组的最新研究结果,这个过程恐怕比气候学家至今预测的要快得多。德国之声记者采访报导如下。

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融化中的南极

大地学家库策拉(Michael Kucera)是德国图宾根大学古微生物专业的教授,他研究的对象是几十万年前落到海底泥桨中、后来变成化石的海洋微生物。远古时代的海洋微生物和今天的一样种类、数量繁多,而且非常相似。库策拉可以从这些化石中解读当时的环境条件,就像其他科学家通过树木的年轮研究环境历史一样。他介绍说: "你其实可以把沉积在海底的这些沉积层看作是正在生长的一棵树。随着时间的推移,一层又一层,叠加在一起。我们从海底泥浆中钻取样品,就等于获取了历史见证。我们把钻芯切成一片片的薄片,就好像把它做成一本书,一页页翻回去,看历史都留下哪些微生物化石。"

因为这些微生物和今天海洋中的微生物如各种藻类、浮游生物等非常相似,所以科学家们可以很好地了解这些微生物是怎么生活的:它们都吃些什么、体内储存些什么物质、它们需要什么样的生活环境等等。库策拉介绍说: "我们现在也跟随科学考察船出远门,研究今天的海洋微生物。我们研究在不同海域--热带海洋也好,较冷的海域也好,各自生活着什么样的微生物。我们也研究它们是怎么造壳的,壳里含有哪些化学元素,这些微生物和海水成分、和海洋表层水的温度都有些什么关系。我们可以利用这些知识来分析近几十万年来的海洋微生物化石。"

因为近几十万年来,海洋微生物几乎没有发生什么进化。地球上哪里可以找到海洋微生物化石,就说明哪里曾经是海洋。库策拉说: "通过这种方式我们了解到,地球的上一次温暖期,也就是125000年前,海平面比今天高6米多。我们是怎么知道的呢?因为地球上在离现在的海平面6米高的地方,我们到处都可以看到珊瑚化石,说明那时的海平面比现在高6米。"

而当时的气温只比现在的高3到5摄氏度!这对许多沿海城市来说,意味着极大的洪泛风险,比如说纽约的地铁可能就会年年被淹,因为纽约是由好几个岛屿组成的;在最理想的情况下,许多海拔不高的地区或者岛屿只是偶尔被淹,在最坏的情况下,人们将不得不放弃这些地方,因为海水致使地下水的含盐量增高,使土地变成盐碱地,不再适合耕作。

那么,库策拉所在的国际科研小组是怎么测出历史上海平面的上升速度的呢?他们从地中海、从阿拉伯海、从红海钻取的样品为此发挥了关键性作用。红海的含盐量比其它地方高很多,因此那里的化石保存得也特别好。但和其他海域相比,红海还有另外一个优势。库策拉教授解释说: "红海的情况是除了在南岸一个很窄的地方和全球海洋相通以外,完全'与世隔绝',没有河流流向红海,那里也不下雨,因为周围都是沙漠。这也就意味着,全球海平面高度的变化对红海的影响特别大。"

红海的含盐量之所以很高一是因为它和其它水域的"沟通"不多,二是因为海水不断挥发。一旦周围海洋的水位升高,含盐量低的海水就会流入红海,改变红海的含盐量,这一变化也会反映在这一时期留下的化石上。库策拉说: "可以说我们一页一页地读了红海的微生物化石写就的书。我们有一个现成的模型,告诉我们一层层样品之间相隔大约有多长时间。然后我们就测量化石中氧同位素的含量,这个数值就相当于含盐量什么的。测量结果表明,海平面的上升速度是每隔100年1.6米,这还是非常、非常保守的估计。"

保守估计,意味着海平面的升高速度甚至还可能快得多。现在测到的1.6米这个结果已经比政府间气候变化专门委员会给出的数字高出两倍,原因在于气候专家们至今没有掌握有关冰川和两级冰盖融化速度的可靠数据。今天,人们已经在格陵兰岛上观察到,那里的冰川的融化速度已经比常用气候模型预测的要快。

即便人类能够做到使全球气候变暖不超过2度,还是排除不了海平面上升速度更快的风险。那么假如人类社会做不到这一点,假如两极冰盖全部融化、就像回到一亿年前的恐龙时代的话,那海平面甚至会比今天高出70米。当年这个过程需要了多长时间,现今无人知晓。

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