气候变化如何改变海洋和冰川以及未来将会发生什么

极地冰盖迅速融化。白垩珊瑚礁。更猛烈的风暴摧毁岛屿和城市，夺去生命，摧毁家园。

这些并不是关于我们的世界在未来变暖时将面临什么的猜测。根据联合国政府间气候变化专门委员会的一份新报告，这些都是现在正在发生的气候变化影响，而且将进一步恶化。

那个报告，总结该报告于 9 月 25 日发布，是该小组首次全面更新人类驱动的气候变化扰乱地球的海洋和冰冻地区或冰冻圈。情况究竟会变得多么严重，取决于各国是控制导致气候变暖的温室气体排放，还是继续向大气中排放这些气体。

该报告重点预测了两种可能的情况：一种是控制碳排放，将全球变暖限制在比工业化前水平高出 2 摄氏度左右。（目前全球已经完成了一半以上的目标，自 1900 年以来气温上升了 1.1 摄氏度（根据世界气象组织 9 月 22 日发布的报告。）在另一个高排放情景下，污染继续快速发展，可能导致全球气温升高约 4 摄氏度。

科学新闻我们研究了该报告对地球海洋和冰川变化如何影响社会和自然世界的预测，以及有关当前情况的最新科学研究。

冰川和冰盖

冰川和冰盖已经在缩小，有些还在迅速缩小。2006 年至 2015 年间，格陵兰岛冰盖平均每年损失 2780 亿吨冰。仅这一水量就足以导致全球海平面平均每年上升约 0.77 毫米。7 月 31 日，格陵兰岛冰盖面积创纪录地减少了 57%。出现融化迹象（日期：8/2/19与此同时，南极冰盖每年平均损失 1550 亿吨，大致足以使海平面每年平均上升 0.43 毫米（日期：6/13/18）。

从喜马拉雅山到智利的冰川和加拿大平均每年损失 2200 亿吨（日期: 4/6/15），威胁数百万人的安全和生计依靠融水满足他们的用水需求（日期：6/19/19）。

格陵兰岛和南极洲的冰盖融化是导致海平面上升的主要原因。即使全球采取行动应对气候变化，到 2100 年，这两大冰盖仍将导致海平面上升约 11 厘米。但 IPCC 报告称，如果不采取这些措施，到 2100 年，仅格陵兰岛和南极洲的冰盖融化就可能导致平均海平面上升约 27 厘米。

根据排放量，冰川可能使海平面上升 9 至 20 厘米。如果排放量继续保持正常水平，到本世纪末，中欧、斯堪的纳维亚和安第斯山脉等冰川较小的地区可能会损失目前冰量的 80% 以上。无论排放量如何，冰川径流都将在本世纪末达到峰值，然后下降，这可能会使子孙后代可用的水资源减少。

海冰

除了山脉和陆地上的冰层外，厚厚的冰层还覆盖着北冰洋，在北半球的冬季，覆盖范围更加广阔。科学家表示，白色的冰层在反射太阳光方面发挥着重要作用，可以防止北极过热。但这些冰层正在萎缩。IPCC 表示，尽管海冰在一年内会膨胀和收缩，但自 1979 年以来，冰层总量一直在稳步下降。

如此大量的融化使得至少能维持五年的冰层所剩无几（这种硬化的冰层预计会比单季冰层更坚固）。事实上，报告称，截至去年，自 1979 年以来，五年以上海冰的比例已经下降了约 90%。南极洲与此同时，现在和未来的海冰状况仍然存在很大的不确定性（序号:2017 年 6 月 27 日）。

消失的冰

卫星记录显示，覆盖北冰洋的海冰盖（冬季扩大，夏季收缩）一直在稳步缩小。2019 年的最小覆盖面积于 9 月 18 日达到，与另外两年并列第二低的冰盖面积：415 万平方公里。

1979-2019 年北极海冰范围变化

在低排放情景下，全球变暖限制在 1.5 摄氏度，夏季融化后 9 月无冰的可能性仅为 1%。但在 2 摄氏度的变暖下，这一风险将跃升至 10% 至 35%。海冰的消失使北极哺乳动物和鸟类失去了栖息地。而冰层减少也意味着更多的水暴露在外，这些水变暗并吸收更多的阳光。

冻土融化

IPCC 称，永久冻土（将碳困在地下）正在升温至创纪录水平，2007 年至 2016 年平均升温 0.29 摄氏度。据估计，北极和其他北方永久冻土的碳含量几乎是大气中的两倍。永久冻土融化可能会将困住的二氧化碳和甲烷释放到空气中——尽管目前还不确定如果这件事发生在今天（序号:2016 年 12 月 19 日）。

但报告称，它会融化。到 2100 年，地球永久冻土面积在低排放情景下可能减少约 24%，在高排放情景下可能减少 69%。在这种情况下，永久冻土可能会以二氧化碳的形式释放出数百至数千亿吨的碳₂到 2100 年，二氧化碳和甲烷将进入大气，可能使全球变暖更加严重。解冻地区可能会出现更多植物生长，将部分碳重新吸收到土壤中——但远不足以弥补碳排放。

海洋变暖

到目前为止，海洋已经吸收了气候 90% 以上的多余热量，因此全球变暖。海洋热浪将珊瑚礁（日期：1/4/18）并有助于提高有毒藻华（日期: 8/28/18) 正在获得更严重，持续时间更长比几十年前更甚（日期：4/10/18）IPCC 表示，2006 年至 2015 年间，近 90% 的极端天气事件可能是由人类活动引起的气候变化造成的。

在世界各地，可能导致珊瑚白化事件的海洋热浪（如2017年3月大堡礁的这次）正变得越来越频繁和强烈。迪恩·米勒/绿色和平组织

这些热水——在任何排放情景下都会变得更热——也有助于驱使许多海洋动物移至靠近极地的较凉爽的住所（日期: 5/2/18）但在新的环境中，迁徙动物可以干扰当地的食物网（序号:2/2/15）气候驱动的海洋物种变化可能已经损害整体捕捞潜力对世界渔业（序号:2019 年 2 月 28 日）。

到 2100 年，在高排放情景下，海洋表面吸收的热量预计将比 1970 年增加 5 到 7 倍。热浪发生的频率将比 1900 年高 50 倍。在低排放情景下，到 2100 年，热浪发生的频率将比 1900 年高 20 倍。

海洋酸化

海洋吸收的不仅仅是热量。世界上最大的水体还吸收了约 20% 至 30% 的过量二氧化碳₂自 20 世纪 80 年代以来，大气中变得更酸（日期: 4/28/17）。

IPCC 表示，这种情况还会持续下去。在高排放情景下，到本世纪末，海洋表面的 pH 值预计将下降约 0.3 个 pH 点（以 14 为单位）。这种酸度可能会使蜗牛、螃蟹和虾等生物更难长出外壳，并削弱将碳运送到深海的微小藻类的功能。酸度还会耗尽海水珊瑚利用的矿物质构建它们的外骨骼（日期：2/23/16）。

海平面上升

海平面上升速度越来越快。IPCC 表示，在任何排放情景下，海平面上升趋势都将继续。2006 年至 2015 年，海平面每年上升约 3.6 毫米，是 1901 年至 1990 年海平面上升速度的 2.5 倍。冰盖和冰川融化是主要原因。

随着海平面上升洪水泛滥以及海岸侵蚀。海水侵蚀还会使栖息地缩小，迫使沿海物种迁移——如果它们能够迁移的话。（序号:2019 年 8 月 6 日）在过去的一个世纪里，近一半的沿海湿地已经消失，部分原因是海水上涨。

在低排放的未来，海平面在 2100 年可能平均每年上升 4 毫米，而在高排放的未来，海平面上升幅度将达到 15 毫米。海平面上升还会影响某些灾害的风险，例如沿海洪水。与公海有关的极端事件曾经很少见——百年一遇——但到 2050 年，许多地方可能每年至少发生一次，尤其是在热带地区。这使得沿海地区而小岛则面临更大的危险（日期：8/15/18）。