虽然最新的u.n.气候报告显着提高了本世纪海平面上升的预测,但一些科学家们甚至警告这些估计是过于保守的。但有一件事是肯定的:预测海平面上升到未来是一个非常棘手的任务。

当科学家在政府间气候变化(IPCC)上落后于哈希队以上关于其新报告的海平面上升的章节,该章是上个月发布的,他们将他们的工作削减了他们。

海平面预测是最具争议的部分以前的报告,在2007年发布了:科学家和公众都对这些低价的估计下60厘米(近20英尺),到2100年,政府间气候变化专门委员会承认,不包括快速的可能性从格陵兰岛和南极的冰流进大海。这一点显然很重要,仅这两块冰原就有足够的水使海平面上升65米相比之下,与世界上所有高山冰川的距离只有0.4米。但政府间气候变化专门委员会表示,研究人员对冰盖的理解非常不确定,他们无法给出具体数字。德克萨斯大学海平面研究员唐·钱伯斯说:“有些东西必须被忽略。”“正因为如此,预测值偏低。”

今天的事情更加确定。在9月27日发布的最新报告中,政府间气候变化专门委员会终于能够并且确实给出了一个极地冰流的数字。研究结果显示,到2100年,海平面将上升28至98厘米(最高超过3英尺),比2007年的预测高出50%以上。美国国家冰雪数据中心的首席科学家泰德·斯坎博斯(Ted Scambos)说:“我们对这个问题已经有了充分的了解,可以肯定,事态的疯狂程度是有限的。”

但这并不意味着现在对海平面的一切都了解了。远非如此。IPCC承认,冰盖的命运仍然是一个大问题,它可能会使最近的预测结果提高几十厘米。还有很多小的因素需要研究人员认真对待。

“我们都认为我们承诺海平面上升1米。我们只是不知道具体有多快。”

海洋不会像水倒进浴缸那样稳定地上升——相反,在上升过程中会溅起水花,还会摇晃。像El Niño这样的天气模式一次可以把几十厘米的水推到海岸上,持续几个月,就像1998年在加州发生的那样。2010年末澳大利亚发生的洪水导致海水在该大陆堆积,使海洋失去了足够的水来降低全球海平面长了7毫米一年多。随着海洋的扩张,陆地也在发生变化:曾经被冰川压扁的地方开始上升,河流三角洲由于松散的沉积物堆积而下沉。一个地方看起来像海平面上升的现象,实际上可能是陆地下降的结果。

所有这些都意味着,弄清海洋在做什么是一项极其复杂的任务。推断它们的行为更加棘手。钱伯斯指出:“预测未来的情况非常成问题。”科罗拉多大学的Steve Nerem说:“我们都认为我们承诺海平面上升1米。我们只是不知道具体有多快。”


有些事实是确凿无疑的。研究人员可以说,全球海平面在上个世纪上升了大约19厘米。而且上升的速度还在加快。20世纪的平均水平是每年1.7毫米;自1993年以来,平均速度几乎翻了一番,达到每年3.2毫米左右。自2007年IPCC的上一份报告以来,这些关于数十年趋势的全面统计数据并没有多大变化。当然,问题在于细节。

一个问题一直归因于到目前为止所看到的崛起。例如,自20世纪70年代以来,据认为,大约40%至50%的海平面上升是由“热膨胀”引起的 - 水只是占用更多空间的事实;熔化冰川35%;5%,因为人们已经用它提取地下水,用它来倒入海洋;并且剩余的金额可能来自钢材熔炼冰。这笔会计的主要原因是棘手的是差点数据:海洋高度的卫星测量只回到1993年,例如,世界上超过100,000次冰川,只有17个融化记录又回到30年或更长时间。“我们必须做出巨大的假设,”钱伯斯说。

另一个问题是从长远趋势的短期内解开。例如,在最近的十年中,海平面上升的速度是神秘的减速。这领先理论这是由于热量被更深更冷的海洋部分吸收;Nerem说,冷水在加热时不会像热水那样膨胀,所以海平面上升的幅度较小。但预计这种放缓不会持续。

最大的问题仍然是极地冰盖会融化多快、多远。

到目前为止,最大的问题仍然是极速和极性冰盖将融化的速度。为此,研究人员有一个关键的帮助者:重力恢复和气候实验(Grace)。这两颗卫星在2002年推出,检测到它们下面的地面的质量,因此可用于监测冰盖的变化。“Grace是一名游戏更换者,”美国博尔德,科罗拉多州博尔德博尔德国家大气研究中心杰瑞Meehl说。“在他们猜测之前。”

然而,就连恩典也不清楚。卫星探测到的最终结果,包括地壳和地幔移动造成的质量变化,降雪增加,冰融化或冰山崩解造成的损失。所以结果是可以解释的2012年恩典估计因为南极的冰流失只是2006年的最佳猜测

在格陵兰岛,研究人员发现,自20世纪90年代以来,冰川融化的速度翻了一倍,而温暖的海水舔舐着该岛边缘,加剧了冰川向海洋的崩裂。降雪越来越多,但总体而言,岛上的体重正在下降,而且预计将继续下降。“对于格陵兰岛,我们现在可以确信,我们真的知道发生了什么。所有的方法都在融合,”布鲁塞尔自由大学(Brussels Free University)的冰模型师菲利普·惠布莱希茨(Philippe Huybrechts)说。令人担忧的是,政府间气候变化特别委员会预计存在一个全球性门槛——低至1摄氏度,高至比工业化前温度高出4摄氏度——超过这个门槛,格陵兰岛将在数百年内不可逆转地融化。现在的气温已经比1880年高了0.85摄氏度。

南极的图片是远远模糊:IPCC投影​​上的误差栏意味着面板甚至不能说大陆将减少2100;它实际上可能在短期内获得一点。IPCC预计会看到更多的降雪,特别是在东方,它应该对冰来说仍然太冷,简单地融化了。但是,随着暖水导致冰货架坍塌,大陆也从其边缘失去了冰。这一冰流出可能导致整个西南南极冰盖的失控塌陷。这可以增加几个仪表到全球海平面上升到2100。“那里有很多冰,”大卫·沃恩说英国南极调查。“如果它被淘汰了,南极可以很容易地成为主导贡献。”

当冰专家接受调查时,他们对极地冰流失的最佳猜测五花八门。

面对所有这些不确定性,一些人采取了不同的预测方法。他们认为,与其试图模拟每一个导致海平面上升的过程(从热膨胀到冰川融化)背后的物理过程,为什么不简单地观察几百年来海平面与温度的对应关系,然后进行推断呢?这些所谓的“半经验”模型的最高高度往往是“基于过程的”模型的两倍,使海平面在2100年上升2米成为可能——足以淹没1.87亿人的家园。但IPCC表示,它对这些结果没有多大信心。“它们很有趣,”钱伯斯说,“但我认为它们不应该像基于过程的模型那样受到重视。”

少数科学家不同意,包括波茨坦的气候研究所的Stefan Rahmstorf,他在半实证模型上工作。“我们有两种不同的方法,他们给出了不同的结果,”Rahmstorf说。“我不知道哪一个更接近真相。但我对象选择一个类型并解雇另一个类型的IPCC。“其他报告,Notes Rahmstorf,包括a2012年评估由美国国家海洋和大气管理,提供更加悲观的海平面预测,达到2米的2米。

另一种获取专家意见范围的方法是进行正式的“专家启发式”——一种简单调查专家并询问他们想法的结构化方法。2012年对20多位冰专家进行调查时,他们对极地冰流失的最佳猜测五花八门——但他们的平均值高于政府间气候变化专门委员会的估计,其范围很容易导致海平面上升超过2100米。例如,对于道路中间排放场景,该组猜测海拔33至132厘米;其中的上限大致符合半经验模型,但IPCC最近的最近估计几乎是两倍(允许公平的,几十厘米的锯齿室,用于从南极流出的可能的戏剧性冰盖。“与冰板专家的视图相比,[IPCC最新] AR5基于过程的投影显得乐观和过度自信,”冰川学家Aslak咧嘴笑着写道哥本哈根大学在他的网站上。他补充说,这有“没有好理由”。

然而,与长期前景的数字相比,关于2100年海平面是否会上升1米或2米的争论就相形见绌了。大约12万年前,地球上一次比前工业时代温度稳定升高2摄氏度时,海平面比现在高5到10米。到2100年,气温很可能会上升2摄氏度,除非我们采取极端措施来减少排放。Scambos赞同道:“更大的担忧是长期的。”“到本世纪末,格陵兰岛的变化速度将非常快,以至于在未来几百年里,海平面将大幅上升。”

任何一个城市都可能面临更糟糕的情况。虽然世界上70%的地区的水位上升幅度将低于正常水平的20%,但其他地区的水位将达到极端水平。在中国,黄河三角洲目前的下沉速度如此之快,以至于当地的海平面正在上升每年最多25厘米这个数字是全球平均水平的近100倍。曾经被数公里冰层覆盖的地方,比如加拿大北部,现在正在向上反弹——这意味着阿拉斯加某些地区的当地海平面实际上正在下降。但这片向上移动的陆地正以每年毫米的速度将附近地区(如美国东海岸)连接起来,使当地的海平面上升速度每年增加毫米。188金宝搏亚洲体育搏彩美国东海岸也面临着188金宝搏亚洲体育搏彩另一个问题:气候变化正在削弱墨西哥湾暖流,这使得海水向海岸倾斜。总的来说,美国东海岸正在看到188金宝搏亚洲体育搏彩海平面上升的速度是全球平均水平的3到4倍。与此同时,由于一种奇怪的引力效应,热带地区的海平面正在额外上升。当高纬度的冰融化时,两极吸引海水的物质就会减少;相反,水更倾向于向赤道倾斜。

无论你从哪个角度看这件事,结果都是值得关注的。钱伯斯说:“我总是告诉人们,如果他们生活在海平面以下3英尺的地方,他们应该为未来100年感到担忧。”“我们可能可以在一定程度上适应。问题是我们没有为此做任何计划。”