上一次冰期在21000年前左右達到最大（稱作冰盛期），然後就開始慢慢的融化，這個融化的過程一直持續到約7000年前左右。這個過程當然伴隨著海平面的上升，一共上升了大約120米（圖1），所以平均的海平面上升速度略小於10米/千年或者1米/百年。這個上升並不是勻速的，中間有幾次突變。突變的時候海平面上升的速度大大超過平均值，但持續的時間都比較短，幾百年左右（圖2）。其中最沒有爭議的、也是突變幅度最大的一次發生在14650到14310年前，被稱作Meltwater Pulse 1a（MWP-1a）事件。海平面在300多年的時間上升了16米左右（Deschamps et al 2012）,遠大於我們目前估計的未來一百年海平面上升的速率（~1米/百年）。所以在氣候變暖的時候，陸地冰川是有可能產生突變的，如果沒有任何準備的話，那就準備迎接災難吧。現在地球上的冰川最有可能發生突變的地方就是西南極冰蓋了，可以在很短的時間（具體多長不確定）內讓海平面上升3.5米左右。明年春季我打算開一門冰凍圈的課，介紹陸地冰川以及海冰的動力學，會對這個做更多的介紹，今天還是關注MWP-1a。
Figure 1 Sea level fluctuationsduring the last glacial cycle reconstructed from Red Sea sedimentary cores (Siddallet al., 2003)
Figure 2 Rate of sea levelrise estimated based on the sedimentary cores raised from the continental shelf surroundingAntarctica (modified from Mackintosh et al. 2011). Note that the unit of theY-axis should be m/1000 yrs
首先強調一下，MWP-1a事件中海平面上升的速度不一定是地球歷史上海平面上升最快的事件，但是是有清晰記錄的最快的事件。如果6-7億年前的冰雪地球事件是真實的，而且它的規模達到了hard snowball (中文我把它稱為雪球，和泥球，也就是soft snowball或者slushball相對，兩者在大陸上的冰川規模相近，但海洋上的海冰規模不同，前者海表面全部被凍結，後者在熱帶地區還比較溫暖)，那它退出的時候融化的速度以及海平面上漲的速度（個人估計能達到500米/千年的量級）就會大大超過MWP-1a事件中海平面上升的速度。說不定還有其它的類似事件，但是因為越古老的事件留下的記錄在時間上的解析度越小，很難推斷海平面在短時間尺度上的變化。
Figure 3 Ice thickness14500 years ago, from Ice 5G
關於MWP-1a事件，主要的爭論在於它的水的來源是哪裡。當時的Laurentide ice sheet（在北美大陸上）的規模還比較大，是最有可能的來源（圖3）。南極冰蓋當時的規模也比現在大，有可能也有很大的貢獻。但是南極的觀測條件太惡劣，很難確定到底它在冰盛期的時候比現在大多少。冰川的數值模擬在南極也是不確定性非常大（在別的地方也大，但南極更大，因為它的冰架規模大而對其模擬手段有限）。有這些不確定性，才有了爭論的基礎。2012年Deschamps等人用一個新的高解析度的珊瑚礁鑽孔觀測確定了MWP-1a事件的大小和發生的具體時間（見第一段）。這個珊瑚礁的位置在中太平洋，叫Tahitis。在這之前，MWP-1a事件是通過另一個珊瑚礁確定的，叫Barbados，在東加勒比海。這個珊瑚礁測定的事件開始時間要晚500年，也就是14000年前，持續時間約500年，海平面上升23米。現在這個Tahitis的新測量聲稱精度很高（我們外行不懂測的怎麼樣，但我知道有懂行的對這個新的測定很有意見），那就有利於重新審視MWP-1a事件中水的來源了。
Figure 4 Sea level rise fingerprints (ratio of local sea levelrise to global mean sea level rise) expected due to complete elimination of theGreenland Ice Sheet (A) and the WestAntarctic Ice Sheet (WAIS) (B),respectively.
來源的確定的一種方法是通過Glacial Isostatic Adjustment (GIA) model。原理是這樣的：簡單來說，如果某地的冰川在短時間內消失了，它對周圍的萬有引力會減小，導致附近的海水會離它遠去。結果就是海平面整體因為冰川融水的匯入而上升了，但是近場上升沒有遠場的多（格陵蘭島和南極冰蓋融化的例子如圖4所示，裡面還考慮了巖石圈形變和地球轉動變化的影響）。這樣如果我們在全球有多個點的海平面變化的觀測，而且近場遠場都有分布，那我們就可以通過GIA的計算來確定哪個地方的冰川消失的多，對海平面上升貢獻大。
Figure 5 Sea level risefingerprint obtained when it is assumed that the Laurentide ice sheet isassumed to have been thinned uniformly during the MWP-1A event.
Figure 6 A) The icethickness change during MWP-1A event that is consistent to what was obtained byGregoire et al. (2012) with numerical simulations. B) the corresponding sealevel rise fingerprint.
不幸的是，這樣的觀測非常少，包括Tahitis在內只有三個。另外兩個一個是上面提到過的Barbados，另一個是在中國南海南邊的Sunda Shelf（圖5），而且這兩個地方的記錄的測年都很不準確。它們的地理分布也不理想，都接近赤道，相對於北美的Laurentide ice sheet和南極冰蓋都算中場。Deschamps等人用他們自己得到的新的MWP-1a事件發生時間、跨度和幅度，首先推測了一下Barbados和Sunda Shelf 記錄到的MWP-1a事件時的海平面變化，分別是15米和16米，然後用GIA估算得到結論南極冰蓋的貢獻大於Laurentide ice sheet的貢獻。
我覺得他們的估算有一個主要問題是非常簡單的假設了Laurentide ice sheet在MWP-1a事件期間的融化是均勻分布的。而Gregoire等人（2012）用GCM和冰川模式耦合模擬得到的結果是融化主要集中在Laurentide ice sheet的西部。兩種不同的融化分布產生的海平面變化的空間分布是不一樣的。前者產生的海平面變化空間分布如圖5所示，Barbados和Tahitis的海平面變化非常不同，和觀測不相符，足以認定Laurentide ice sheet不是冰川融水的主要來源。而後者產生的海平面變化空間分布如圖6所示，Barbados和Tahitis的海平面變化區別就小多了，可以說在觀測誤差範圍內很難認定Laurentide ice sheet不應該是冰川融水的主要來源。再加上對Barbados 和Sunda Shelf的海平面估算也很粗糙，我覺得這個爭論還沒有被解決。
這裡面的圖除了圖1外，其它的都來源於我2012年寫的一篇文章的草稿，因為沒有投遞也不打算投了，所以正確性不能完全保證，尤其是最後一張圖。