研究人員收集了來自世界各地的海平面數據，其中包括在新澤西州這個野生動物保護區收集的數據。
2000年來當代海平面的上升速度最快
胡德良 譯
一系列最新研究審查了長達600萬年的氣候變化數據，這些研究表明：全球海平面的高低似乎對氣溫的變化和溫室氣體濃度的高低特別敏感。今天，四篇相關的研究論文發表在《美國國家科學院院刊》上。研究還表明，在氣候、極地冰層和地球海洋之間複雜的相互關係方面，計算機的模擬能力越來越強了。此外，這些研究還強調：溫室氣體和全球溫度可能會對未來的海平面水平產生影響。
班傑明·霍頓（Benjamin Horton）是新澤西州新布朗斯維克市羅格斯大學的地質學家，他為其中的一項研究提供了指導。他說：「最大的發現就是，在20世紀，當代海平面的上升速度比過去2000年中的任何時段都要快。這不是一次模擬，而是一組數據。」
其中的一些研究提供了海平面和南極冰蓋的詳細變化情況，這些情況封存在海洋邊緣的化石和巖石中。佛羅裡達大學蓋恩斯維爾分校的地質學家安德裡亞·達頓（Andrea Dutton）說：這些情況為不斷豐富起來的相關研究體系增加了新的資料，說明海平面在短時間內會產生更加顯著的變化，這是以前沒有認識到的。在重新構建古代海平面領域，達頓是首屈一指的專家。
第一項研究發現：在過去的3000年中，氣溫的小幅波動就會導致海平面產生顯著的變化。例如，在公元1000年到1400年期間，全球溫度僅僅下降了0.2°C，而據估算世界上的海平面則下降了8釐米。相比之下，20世紀的海平面上升了大約14釐米。研究人員說，這個上升幅度中大約有一半是由於人類活動引起的氣候變化造成的。他們補充說道：在本世紀期間，海平面很可能會進一步升高0.24米至1.3米。
這項研究的部分成果來自以前在全世界24個地點採集的海平面測量數據。如果沒有驗潮儀記載的準確資料，科學家們就主要依靠一種叫做「有孔蟲」的單細胞生物的外殼，這種生物生活在鹽水沼澤地的淤泥裡。這些沼澤地的位置就在陸地和海洋的分界處，再加上相對平坦的地勢，使這些沼澤地成為衡量海平面變化的標準，方便易行。在這項新研究中，地質學家們在沼澤地上鑽取了沉積巖芯，然後精心記錄數字和類型——記錄下不同巖層中生活的不同有孔蟲物種。霍頓說：這些數字表明了何處是鹽水和淡水的混合層，這種混合層與海平面相關。
霍頓稱：這些微小的生物就是鐵證，說明過去的100年在最近一個時期是創了紀錄的。
這項研究對過去3000年全球的海平面進行了最為完整的記錄，跟政府間氣候變化專門委員會（IPCC）最近的調查結果一致。利用統計計算，結合過去的海平面及溫度記錄，該研究小組得出的2100年海平面預測數據跟IPCC的估計非常接近。第二篇研究論文發表在同一期《美國國家科學院院刊》上，該研究利用歷史測量數據也得出了幾乎完全相同的結果。羅格斯大學科學家羅伯特·柯普（Robert Kopp）為第一項研究做了絕大部分統計工作，他說：「用不同的方法得到了同樣的結果，這增加了研究人員的信心，他們相信研究結果是相當準確的，除非這些假設都有同樣的瑕疵。我當然不會說，由於結果一致問題就解決了，因為也有可能存在同樣的偏見。」
第三篇論文的基礎是自南極海底鑽取的1.1千米長的巖芯，該論文揭示了在更為遙遠的過去南極大陸冰蓋的起伏變化情況——在1,400萬年前至2,000萬年前期間，科學家們認為當時大氣中的二氧化碳水平有所上升，比當今的水平略高。長長的截面中有化石、泥土和巖石，這些都來自麥克默多灣水域上方的冰蓋，表明了冰蓋的大幅度變化跟大氣中的二氧化碳水平的變化是同步的。當二氧化碳水平最低的時期，冰蓋遠遠地伸展到海洋中，伸展到鑽取點處的海底之下，留下的間隙就像用橡皮擦去了一段鉛筆線。在其他的時間段，冰蓋卻遠遠地退回陸地上，沉積層中顯露出扇貝和來自岸邊植物的花粉。這一情況發生在二氧化碳水平在500ppm之上的時候，比當今的二氧化碳水平大約高出100ppm。
紐西蘭政府科學家、該研究論文的第一作者理察·利維（Richard Levy）說：「這表明，即使二氧化碳水平產生了較小的變化，陸地上的冰蓋也容易受到衝擊。我想，這是我們從該研究中獲得的認識。」
這些結果跟一項針對南極冰蓋漲退的最新計算機模擬是一致的，這種模擬可以解決以前的模型對付不了的問題。麻薩諸塞大學艾摩斯特分校氣候建模師羅布·德康託（Rob DeConto）說：原來的模型無法產生地質記錄資料中所發現的大幅度海冰變化。這個新模型是由德康託及同事開發的，在第四篇論文中進行了描述，結果與利維利用沉積巖芯的研究結果高度一致。德康託說：最新的模擬將最近的認識考慮進去，包括冰架是如何崩塌的、冰蓋是如何遭到侵蝕的，以及冰蓋縮小對環境氣候的影響等。兩組科學家開始時都是進行獨立研究的，但是當發現他們的研究工作有重疊之後，他們在最後階段進行了合作。
德康託稱：跟當前的研究結果相比，最新的模擬結果更加有力地說明，未來南極冰的變化可能會引起海平面更加快速地上升。「情況可能是這樣的：柯普的研究方法以及IPCC都是錯誤的，」他說，「一旦我們看到南極洲周圍冰架上的大量融水，那又會產生什麼樣的結果呢？」
譯自：美國《科學》雜誌官網
原著：Warren Cornwall
註：本文曾經發表於《南方周末》上。
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