升温控制在 1.5 度，南极冰盖也止不住流失
周末在海滨栈道散步时，人们往往觉得海平面上升只是遥远的科学预警。然而，《自然-地球科学》（Nature Geoscience）发表的最新研究划出了硬性底线。即使全球达成《巴黎协定》最理想的目标，将升温控制在 1.5 摄氏度以内，南极冰盖在本世纪的净消融也已无法逆转。
南极洲储存着全球最庞大的冰盖。如果它全部融化，全球海平面将上升约 58 米，相当于把一栋 19 层大楼直接压入水下。哪怕只是流失其中微小的一角，沿海城市的堤坝防线就会遭遇沉重压力。
过去科学家很难算清消融下限，因为跑一次传统物理模型需要耗费巨大的计算资源。如今，数据科学家与冰川学家用机器学习打破了算力瓶颈。最新测算表明，海平面上升的最低增量已经被锁定。
AI 跑完数百万种可能，用卫星重力数据剔除假预测
为了在有限时间内预测各种可能性，研究团队引入了机器学习（machine learning，一种利用海量历史数据训练计算机自主寻找规律的技术）。他们基于 ISMIP6（Ice Sheet Model Intercomparison Project for CMIP6，国际冰盖模型比较计划，汇总全球数十个物理模型的数据档案）建立起受物理规律约束的新模型。
超级计算机运行数天的演化模拟，被新模型压缩到了几分之一秒。科研人员借此跑完数百万种组合，筛选出几十万种未来情景。
海量预测产出后，研究团队设置了一道严苛的检验门槛。他们只采信能匹配 GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment，重力恢复与气候实验，一对通过测量微弱重力变化来从太空给冰盖「秤体重」的双子卫星）自 2002 年以来实测数据的预测。
那些无法复现卫星实测的情景被一笔勾销。最终留下的数十万种情景全都指向同一种未来：本世纪南极消融的冰量必然超过新增积雪。
图：NASA GRACE 卫星通过太空测重记录下的南极冰盖质量变化。来源：The Conversation / NASA
天上下再多雪，也补不上冰架融化的缺口
过去的气候讨论中，曾存在一个看似乐观的假设。随着全球气温升高，大气容纳的水汽变多，南极洲上空的降雪也会随之增加。部分理论据此预测，新增降雪形成的积冰能抵消海洋融化的损失。
但最新研究用数据否定了这种假设。太空卫星与水下监测表明，暖海水从底部融化冰架的速度，远快于顶部降雪补充的速度。
海水升温引起的基底融化掌握了主导权。卫星实测校验表明，额外降雪救不了南极，冰盖质量的净损失已经注定。
图：海水升温、冰架融化与冰川加速入海的级联过程模型。来源：The Conversation，作者 Yucheng Lin
25 厘米海平面增量，足以永久淹没千万沿海家园
暖海水融化海岸边缘的冰架，会诱发链式反应。冰架变薄或崩解后，陆地上的冰川失去挡板，滑入海洋的速度显著加快。每一次融化都让下一步崩塌来得更快。
高排放情景下，仅南极冰盖消融一项，到 2100 年就能让全球海平面上升约 25 厘米。
25 厘米只有成年人小腿肚的高度。但在工程视角下，海平面每抬升 10 厘米，强风暴潮引发的淹没频率就会翻倍。全球约 10 亿人居住在沿海，1 亿人生活在海拔 1 米以内。单是南极贡献的这 25 厘米，就足以永久淹没上千万人居住的家园。
省下每一吨碳排放，都在为沿海城市争取时间
科学家同时指出，当前模型依旧偏向保守。由于冰裂解过程和冰下湖泊水文系统尚未加入方程，实际消融速度可能比预想更快。
消融下限被锁定不等于放弃减排。今天省下的每一吨温室气体排放，都在拉低冰盖融化的速度，为沿海城市修筑防线争取宝贵的缓冲期。
1.5 摄氏度的升温目标无法挽回注定的冰损失，但它决定了海平面上升的顶部边界。下限已被物理规律锁定，而上限走向依然取决于人类的碳排放曲线。
参考链接：
- Nature Geoscience 论文原件
- The Conversation 研究报道
