如果我们控制住排放，冰川工程可以限制海平面上升

如果我们控制住排放，冰川工程可以限制海平面上升

欧洲地球科学联盟(European Geosciences Union)期刊《冰冻圈》(the Cryosphere)上发表的一项新研究称，旨在阻止冰川融化的目标工程项目可能会减缓冰原的崩塌，并限制海平面的上升。虽然与现有大型土木工程项目规模相似的干预措施成功的几率只有30%，但规模较大的项目更有可能阻止冰盖融化。但是这项研究的作者Michael Wolovick和John Moore警告说，减少排放仍然是阻止气候变化及其巨大影响的关键。

“做地球工程意味着经常考虑不可思议的事情，”中国北京师范大学的科学家、芬兰拉普兰大学的气候变化教授摩尔说。“地球工程”一词通常用于应对气候变化的大规模干预。但沃洛维克和摩尔表示，与其试图改变整个气候，不如采用更有针对性的方法来限制气候变化最严重的后果之一:海平面上升。

他们“不可思议”的想法是冰川地球工程:改变流入海洋的冰川附近海底的几何形状，形成一个冰架，以防止它们进一步融化。一些冰川，比如西南极洲的英国或佛罗里达大小的思韦茨冰川，正在迅速消融。美国普林斯顿大学地球科学系的研究员沃洛维克解释说:“思韦茨火山很容易引发(南极西部的)冰原崩塌，最终导致全球海平面上升约3米。”这可能对生活在世界沿海地区的数百万人产生巨大影响。

沃洛维克和摩尔指出，利用冰川地球工程在源头阻止洪水，而不是通过传统的海岸保护措施来限制海平面上升的影响。沃洛维克说:“(我们的研究)最重要的结果是，有意义的冰盖干预基本上在人类看似合理的成就的数量级之内。”

该团队研究了两项冰川地球工程设计。一种想法是在水下建造一堵墙，阻止温暖的水到达冰架的底部，因为它对融化非常敏感。一种更简单的设计是在海底建造人工土丘或柱子:它们不会阻挡温暖的海水，但可以支撑和阻挡冰川，帮助冰川重新生长。沃洛维克说:“在任何一种情况下，我们想象的都是非常简单的结构，只不过是海底成堆的沙子或碎石。”

研究小组用计算机模型将这些设计应用到正在变暖的斯韦茨冰川上。斯韦茨冰川预计将成为未来海平面上升的最大单个来源，其宽度在80至100公里之间，是世界上最宽的冰川之一。“如果(冰川地球工程)在那里起作用，那么我们期望它也能在不那么具有挑战性的冰川上起作用，”作者在冰冻圈研究中写道。

研究表明，即使是最简单的设计也能减缓海平面上升的速度，给沿海社会更多的时间来适应上升的海水。根据这些模型，在可预见的未来，最小的干预有30%的可能性防止南极西部冰盖失控崩塌。这种干预将包括在海底建造300米高的孤立土墩或柱子，根据材料的强度，使用0.1至1.5立方公里的骨料。这与埃及苏伊士运河的开凿量(1立方千米)或迪拜棕榈岛的开凿量(0.3立方千米)类似。

一个更复杂的项目，超越人类迄今为止所尝试的规模，将有更高的机会在未来1000年内(模拟运行的时间)避免失控的冰盖崩溃，以及更好的机会使冰盖重获质量。一个小的水下墙阻挡了大约50%的温水到达冰架底部，成功的可能性为70%，而更大的水下墙更有可能延缓甚至阻止冰盖的崩塌。

尽管取得了令人鼓舞的结果，但科学家们表示，他们不提倡在短期内启动这些雄心勃勃的项目。尽管最简单的设计在规模上与现有的工程项目相似，但它将建造在地球上最恶劣的环境之一。因此，工程细节仍然需要制定。尽管如此，研究小组还是想看看冰川地球工程在理论上是否可行，并希望让科学界考虑并改进这些设计。

“我们都明白，我们有一个紧迫的职业义务来决定社会应该期待多少海平面上升，以及海平面上升可能会以多快的速度到来。”然而，我们认为，我们也有义务设法想出办法，使社会能够保护自己不受冰原迅速崩塌的影响，”沃洛维克说。

冰物理学表明，冰川地球工程可以阻止冰盖融化，但沃洛维克和摩尔都坚持认为，减少温室气体排放仍然是应对气候变化的优先任务。“社会上有一些不诚实的人试图利用我们的研究来反对减排的必要性。”我们的研究完全不支持这种解释。

工程冰川只会限制海平面上升，同时减少排放也会限制气候变化的其他有害后果，比如海洋酸化、洪水、干旱和热浪。此外，研究小组还指出，气候变暖的加剧意味着冰川工程项目的可行性会降低，成功的几率也会降低。毕竟，它们的水下结构可能会保护冰架的底部，但不会阻止温暖的空气侵蚀顶部的冰。

沃洛维克总结道:“我们排放的碳越多，从长远来看，冰原以目前的体积生存下去的可能性就越小。”