環報第48期:沒有好的環保署,就沒有好的空氣品質

環品札記

南極的冰到底是增加還減少?
研究發展部主任 鄭佾展

10月底,一份來自NASA的研究報告特別引起注意。

這篇報導,斗大的標題寫著:「南極冰蓋質量的增加比損失更大」(Mass Gains of Antarctic Ice Sheet Greater than Losses),似乎暗示著過去研究失真。奇怪,南極冰層不增反減,不是全球暖化嗎? 怎麼會有這樣的事情。

果然,報告一出,引起科學與媒體界的熱烈討論,但在馬習世紀會談前夕,這則新聞在國內並未引起漣漪。

該篇報告指出,根據人造衛星觀測顯示,1992年至2001年每年南極冰蓋淨增加1,120億噸的冰,2003年到2008年增加速度趨緩,年淨增加820億噸。這份報告與聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2013年發布的報告及其他研究結果相反,科學界普遍認為南極冰雪整體量在不斷減少,減少幅度大約是一年700-1,000億噸左右。

研究團隊表示,位於南極大陸西部的南極半島等地冰量持續減少,與其他研究結果一致,但在「西部內陸及東部地區增加」的冰量超過了消融的部分。反對的學者認為,沒有高品質的資料可以佐證這樣的研究結果,幾毫米的差距根本測不出來。本份報告的主要作者Dr. H. Jay Zwally 則反駁,會有這樣的結果是因為模式推估方式不同所導致的差異。

有別於過去僅利用衛星遙測冰雪變化,Zwally 等人更進一步透過南極冰層下面的地函(mantle)高度變化,得知上方冰層質量變化,而當冰層質量減少時,下方地函會隨之上升的現象,在其他地方都已被觀察到;從冰蓋樣品的分析結果進一步顯示,南極降雪量從約1萬年前起就呈增加趨勢,這被視為是南極冰量增加的原因。研究團隊同時也指出如果南極大陸西部以目前的速度持續消融,20至30年後,南極整體的冰量可能會減少。

這份報告引起國外媒體廣泛討論,認為這也翻轉了過去NASA的相關研究,例如去年(2014)5月,NASA一份報告才指出:「南極大陸西部冰蓋消融已不可阻擋」(West Antarctic Glacier Loss Appears Unstoppable),一年過後又有不同見解。

南極西南部區域1996-2008冰川移動速度變化,紅色表速度變化,也就是有更多冰塊掉入海中。

對此,計畫主持人Zwally強調,本份報告並不違背過去的研究,在南極大陸西部冰蓋融的趨勢仍然嚴重,但只是我們推估冰雪的知識進步,用了不同的方式去瞭解;而這樣的爭議在不久將來可能落幕,來自美國華盛頓大學的Benjamin Smith教授透露,一支探險隊正前往南極,打算使用Zwally 等人的方式進一步研究。

有趣的是,如果Zwally等人的研究結果為真,還有另外一個問題需要大家擔心,過去IPCC認為南極大陸融冰對於每年貢獻海平面上升0.27 mm,但如果南極整體冰量增加,那麼又是哪個原因造成的呢? 這部分還需要更多的研究。

這個事件更加讓我們了解,為何在氣候變遷議題上仍充滿著許多不確定性的討論,對於複雜的地球環境,人類到底掌握多少? 或許我們應該更謙卑一些。

不管研究結果最終如何,大趨勢可以看到整體南極結冰的速度正在趨緩,西部南極半島等地融冰加速,最終南極大陸上的冰雪仍將成為影響海平面上昇的重要因子,只是時間問題。

夠幸運的話,我們還多了20-30年的緩衝時間,用來尋找問題的解方。


2003-2008南極大陸冰蓋質量變化圖,西南極大陸海岸地區 (WA1, 20-21消失最多,每年達970億噸。

圖片與資料來源:NASA。

備註:關於南極融冰的情況,2013年IPCC AR5 WG1是如此說明
  • 南極冰層的冰?損失平均速?可能 (likely) 已經從1992-2001?間的30 [-37–97] Gt yr–1增加至2002-2011?間的147 [72-221] Gt yr–1。有非常高可信?顯示,這些損失主要?自?南極半島和南極洲西部的阿蒙森海區域。
  • 自1970?代初期起,氣候暖化所導致的冰川質?損失和海洋熱膨脹大約可解釋觀測到的全球平均海平面上升的75% (高可信? high confidence)。
  • 在1993至2010?間,全球平均海平面的上升? (高可信? high confidence) 與以下觀測結果的總和一致,包括氣候暖化導致的海洋熱膨脹 (1.1 [0.8-1.4] mm yr–1) 以及冰川 (0.76 [0.39-1.13] mm yr–1)、格??冰層(0.33 [0.25-0.41] mm yr–1)、南極冰層 (0.27 [0.16-0.38] mm yr–1) 和?地水儲藏? (0.38[0.26-0.49] mm yr–1) 的改變。這些結果的總和是2.8 [2.3-3.4] mm yr–1。
 
發行人:謝英士主編:鄭佾展
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