海洋涡流可能会影响海平面上升

随着冰盖融化，海洋吸收了气候变化产生的大量多余热量，海平面正在上升，威胁着沿海社区和生态系统。适应气候变化的这一方面尤其困难，因为它存在太多的不确定性。目前对 2100 年海平面上升的预测范围很广，从约 11 英寸到 3 英尺以上。

即使升温程度相同，全球平均海平面上升的估计值也存在很大差异。这是因为地球的冰和水受复杂的物理控制，需要大量昂贵的计算工作才能预测。

《科学进展》杂志上的一项新研究强调，即使是看似微不足道的事件——海洋漩涡——也会对海平面上升预测产生重大影响。这些湍急的漩涡横跨约 10 至 60 英里，持续时间最短可达一个月。它们有时甚至有名字，就像飓风一样。研究结果表明，南大洋的此类漩涡可能会阻止暖水到达南极冰盖，从而有可能延缓水下冰盖融化。

弗吉尼亚大学冰川地质学家 Lauren Simkins 在一封电子邮件中告诉《大众科学》 ：“我们知道，如今南极冰盖和边缘冰架的部分地区，尤其是西南极洲的部分地区，对海洋温度升高非常敏感。”浮冰架下水温升高会导致浮冰融化，而这一过程又会导致冰盖上部的冰更快地流入海洋。如果这一过程加速了整个冰盖的融化，其影响可能是灾难性的。政府间气候变化专门委员会报告称，仅西南极冰盖的不稳定就可能导致本世纪海平面上升数英寸（最高可达 11 英尺）。这听起来很小，但这种差异可能会对低洼沿海地区的社区产生巨大影响，这些社区必须适应或搬迁到更干燥的地形。

但暖流是否能够到达冰盖取决于洋流的动态。为了更好地理解其中的一个方面，乌得勒支大学的物理海洋学家 René M. van Westen 使用了一种气候模拟，其分辨率足够高，可以“看到”涡流。该模拟持续到 2100 年，假设碳排放量每年增加 1%（如果排放量基本不受减排，我们可能预计的增幅大致如此）。他将这种模拟与不包含涡流的模糊低分辨率版本进行了比较。“我们所做的主要事情就是提高分辨率，这使我们能够解决新的物理过程，”他说。

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与粗尺度模拟相比，包含涡流的模型预测到 2100 年全球平均海平面上升幅度将降低 25%，相差约 4 英寸。低分辨率版本预测海平面将上升 17 英寸，而更清晰的模拟则显示上升 13 英寸。

在该模型中，南大洋的环流有效地阻止了较暖的海水侵入南极浮冰之下。相对较冷的海水将减少水下融化的量。罗格斯大学气候科学家罗伯特·科普（Robert Kopp）在一封电子邮件中表示，该论文“强调了这样一个事实，即南极周围的海洋环流是预测本世纪南极对海平面上升贡献的不确定性的重要驱动因素”，他没有参与这项研究。

然而，科普补充说，他不会过多解读论文中的具体估计。作者依赖一个地球系统模型，在得出未来气候的结论之前，最好运行多个模型。此外，冰盖的不稳定性与水温以外的许多其他因素有关。例如，在确定冰崖的稳定性方面，气温比水温更重要。弗吉尼亚大学的西姆金斯补充说，冰盖融化甚至会受到海底地形的影响。这一切都意味着，这项研究对 2100 年海平面上升的精确预测可能并不准确——最重要的是，他们仅从海洋涡流中就发现了这种变化。

范韦斯顿计划继续在气候模拟中加入更精细的现象。接下来是热带气旋。他说，纳入此类天气事件可能会对海平面预测产生重要影响。“研究更复杂的模型，这可能是这类研究（海平面研究）的一大飞跃。”