中国极地专家点评海平面上升解决之道

北极的格陵兰和南极冰盖是冰川海平面上升的重要来源。

学者预测，到本世纪中叶，全球气温预计将上升2℃，由此导致的全球海平面上升可能达到20厘米。如果这种情况持续下去，到2100年，包括中国上海和广州在内的大多数大型沿海城市将面临比当前海平面高出一米以上的海平面。

由芬兰罗瓦涅米拉普兰大学北极中心气候变化教授约翰·摩尔领导的科学小组认为，冰川地质工程可能会将格陵兰和南极洲的大部分陆地冰推迟几个世纪进入海洋，这似乎可能为人类应对全球变暖赢得宝贵的时间。

《自然》杂志的官方网站最近发表了该团队的文章，讨论了在冰川地质工程框架内实施此类项目的三个设想方案。这些计划可行吗？大连海事大学极地海洋研究中心主任李振福对此提出了自己的看法。

方案1:阻断大西洋暖流

格陵兰西部的雅各布港冰川是地球上移动最快的冰川之一。它对海平面上升的影响比北半球的任何其他冰川都大——它的消失导致海平面在20世纪上升了大约4%，即每年0.06毫米。

来自大西洋的暖流冲刷着冰层下300米的区域。冰川的“基础”正在慢慢消失。雅各布·沙文正在“撤退”。

专家们设想，在雅各布港冰川前5公里宽的峡湾中，一面100米高、15-45度倾斜的墙需要从格陵兰大陆架挖掘出0.1立方公里的砾石和沙子。这座人工水坝可以用混凝土包裹，以防止侵蚀。

与地球上的其他土木工程项目相比，本设计的工程量并不算太大。你知道，为了修建苏伊士运河，挖出的土方是这个预算的10倍。香港机场使用了0.3立方千米的垃圾填埋场，三峡大坝使用了0.028立方千米的混凝土。

在冰山分散的水域建造的任务既艰巨又危险。当地居民的反应也是喜忧参半。虽然这个项目可以创造就业机会，但它必须引进大量的外籍人员。生态、渔业和旅游业将受到影响；为浮游生物提供营养的海洋生态系统，如冰川沉积物，可能会遭到破坏等。

方案二:再塑人工冰架

当坍塌的南极冰盖到达海洋时，它倾泻而出。如果有岩石、岛屿和其他障碍物，冰到达海洋的速度会受到限制吗？

2002年，科学家们惊讶地发现，南极阿蒙森海的拉森B冰架坍塌到了20世纪80年代的30%。在过去的30年里，南极半岛上的另外六个冰架已经破碎。

南极洲西部的宋道冰川和斯维特冰川是未来两个世纪海平面上升的最大潜在原因。这两座冰川比20年前流动得更快。该模型预测，到2150年，这两座冰川的流速可能会比现在快10倍，并将使全球海平面以每年4厘米的速度上升。

一个解决方案是直接在海床上建造护岸和岛屿，并在冰川前建造人工冰架。根据摩尔团队的预算，这可能需要大约6立方千米的材料，是北极雅各布沙文峡湾所需材料的60倍。

当然，为了开展这些项目，有必要更好地了解其他相关因素，如海洋如何在冰架下循环，冰川如何在地基上滑动和侵蚀，如何利用冰动力学模型确定人工冰架地基的最佳位置等。

这类项目预计将对当地生态系统产生重大影响，需要在启动前后进行彻底评估。此外，除了难以获得材料外，浮冰下的施工技术还不成熟。

方案3:将干冰泵入水中

当冰川在冰床上滑动时，摩擦产生热量，在冰流底部产生90%的水。这种水润滑剂再次加速冰川流动，产生更多的热量和水，并来回循环。

与格陵兰的冰川相比，南极冰盖下的季节性融化很少，水也少得多。如果移除这层薄薄的水可以减缓冰川的速度，那不是一件好事吗？

这需要在冰下打洞。尽管困难重重，但并非没有先例。南极洲的冰立方中微子观测站使用热水喷射在冰层上钻60个洞，深度为1500-2500米。在北极挪威的恩加布林，基岩下还有一个隧道网络。冰川每秒可以为斯瓦蒂森水电站提供30-40立方米的融水。据估计，继续在冰川下钻孔的成本为5亿美元。

南极洲深层冰川下的水处于压力之下，可以通过循环冷却盐水在冰川底部10厘米厚的沉积岩中冻结。相关费用似乎可以接受。

中国应积极参与北极和南极事务

对于上述三种方法，大连海事大学极地海洋研究中心主任李振福在接受《科技日报》采访时表示:“从技术角度来看，这是可行的，但不可忽视的问题是，无论采用哪种方案，实际上都将打破自然系统本身的平衡，对当地冰川系统和海洋生态系统造成巨大破坏，从而严重影响全球生态系统。尤其是对于生态脆弱的地区，如南极和北极，以及对全球生态系统至关重要的地区。”

李振福还指出，“哪些国家参与了如此昂贵的项目？哪个国家会资助它？在*度越来越高的南极和北极地区，还应该关注投资金额是否会变成政治权利的游戏。”

李振福最后强调:“北极和南极是全人类的北极和南极。作为一个负责任的大国，中国有责任参与未来的海上拦冰工程。”

(北京，3月21日，《科技日报》)

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