研究：化石燃料燃烧使全球冰层脱离安全运行范围

周四发表在《科学》杂志上的一项新研究表明，由于化石燃料的燃烧，维持冰、冻土和积雪稳定存在的条件正在逐渐消失——这对全球而言后果十分严重。

过去约12000年来，气候一直非常稳定。这种稳定使得各种美好的事物得以发生，比如人类文明的繁荣。但不断上升的气温正在将气候推出这一安全范围，这项新研究探讨了研究团队所称的“安全操作空间”——即被称为冰冻圈的冰雪覆盖区域的安全边界。

科学家们研究了过去12000年间极地海冰和陆地冰、高山冰川、永久冻土和积雪覆盖的变化，以分析那些使人类文明和其他生态系统得以繁荣的条件。随后，他们确定了这些条件的边界——一旦越过这些边界，人类数千年来享有的稳定与安全将被打破。

结果显示，“冰冻圈完整性正在加速丧失，且部分不可逆转”。北极和南极海冰均已跌出安全操作阈值，积雪覆盖和永久冻土面积（富含碳的冻土）也是如此。虽然陆地冰尚未跌出安全空间，但已处于边缘。而且由于已经锁定在气候系统中的升温效应，陆地冰很可能在未来几个世纪内也将越过阈值。

虽然南极冰盖或覆盖阿拉斯加的永久冻土可能让人感觉是遥远的担忧，但事实绝非如此。越来越多的证据表明，西南极冰盖正接近不可逆转的衰退边缘，其冰量足以使海平面上升11英尺（3米）。与此同时，永久冻土中储存着数万亿吨的二氧化碳。任何退化都意味着CO2以及更强效的甲烷可能进入大气，进一步加速全球变暖。其他重大风险的例子比比皆是，包括格陵兰陆地冰融化可能减缓甚至崩溃帮助维持欧洲温和气候的海洋传送带。

“冰冻圈变化的后果远远超出冰雪正在消失的地区，”斯德哥尔摩复原力中心的气候研究员、该新论文的合著者阿尔伯特·诺斯特伦说。

跌出安全操作空间并不意味着世界将在明年看到11英尺的海平面上升、万亿吨CO2的喷发，或者《后天》式的场景。但它确实意味着越过危险临界点的概率正在上升。

“当我们逼近1.5[摄氏度]并超过它时，我们真的在赌博，可能会触发一些地球系统的临界点，”诺斯特伦说。安全操作空间框架还“采取了更广阔的视角”，评估随时间推移的缓慢变化，以及“在这种情况下，冰冻圈正在偏离支持相对稳定地球系统的条件有多远，”他补充道。

削减排放是阻止冰冻圈进一步滑出我们舒适区的最明显、最直接的方法。但越来越多的提案主张采取更激进的干预措施来保护世界上的冰。科学家们已经在夏季用毯子覆盖阿尔卑斯山的冰川以防止融化。其他研究人员探索了将冷海水泵送到表面以帮助增厚冰层的技术，并模拟了人造屏障能否稳定西南极冰盖。

这些地球工程方法可能成本高昂，且无法保证有效。它们也无法阻止全球变暖的根本原因：燃烧化石燃料。诺斯特伦说，减排是保护冰雪（以及我们自己）最紧迫的方式，但随着冰冻圈滑入更危险的空间，“原则上，我们不应该对”更遥远干预措施的研究“关上大门”。

“安全操作空间是一个预防性框架，”他说。“它确保我们尽量远离那些真正可能产生生存性后果和巨大风险的临界点。”