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在阿拉斯加和俄羅斯之間修一道壩,能救北大西洋暖流嗎?

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59米。這是白令海峽最深處的深度,相當(dāng)于一座20層辦公樓的高度。荷蘭烏得勒支大學(xué)的耶勒·索恩斯(Jelle Soons)最近一直在想:如果在這里建一道橫跨海峽的大壩,能不能阻止一場(chǎng)可能讓北歐氣候劇變的災(zāi)難?

這個(gè)想法聽起來像科幻小說,但索恩斯和他的同事亨克·迪克斯特拉(Henk Dijkstra)是認(rèn)真的。他們?cè)诒局芫S也納舉行的歐洲地球科學(xué)聯(lián)盟大會(huì)上展示了最新研究成果——用超級(jí)計(jì)算機(jī)跑出來的氣候模擬顯示,這道壩如果真的建成,確實(shí)有可能強(qiáng)化那條正在衰弱的大洋輸送帶。


不過,這個(gè)"如果"里藏著太多未知數(shù)。壩能不能建?該不該建?建了之后會(huì)發(fā)生什么?這些問題把科學(xué)家分成了兩派。

一、那條正在變慢的"暖氣管道"

先說說這條輸送帶是什么。大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流,簡(jiǎn)稱AMOC,是一股巨大的洋流系統(tǒng),墨西哥灣流就是其中最著名的部分。它像一條海底的暖氣管道,把熱帶的熱量一路輸送到北歐,這就是為什么倫敦的冬天比同緯度的莫斯科溫和得多。

但這條管道正在出問題?茖W(xué)家已經(jīng)觀察到AMOC正在減弱,至于減弱到什么程度會(huì)徹底"崩潰",以及崩潰后具體會(huì)發(fā)生什么,目前還存在巨大不確定性。一些氣候模型的預(yù)測(cè)相當(dāng)悲觀:如果AMOC停擺,北歐氣溫可能驟降,其影響將波及全球氣候格局。

索恩斯的想法源于一個(gè)地質(zhì)學(xué)發(fā)現(xiàn)。在距今約530萬到260萬年的上新世時(shí)期,海平面比現(xiàn)在低,白令海峽所在的位置是一片陸地橋。模擬那個(gè)時(shí)期的氣候時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn)AMOC比現(xiàn)在強(qiáng)得多——主要就是因?yàn)槟瞧懙刈钃趿颂窖笏魅氪笪餮蟆?/p>

"我當(dāng)時(shí)想:好吧,我們能不能再來一次?"索恩斯說。

二、超級(jí)計(jì)算機(jī)里的"建壩實(shí)驗(yàn)"

要驗(yàn)證這個(gè)想法,索恩斯和迪克斯特拉做了兩件事:改變建壩的時(shí)間點(diǎn),改變淡水量。

淡水是關(guān)鍵變量,F(xiàn)在,太平洋的淡水持續(xù)通過白令海峽流入北大西洋,而這正是削弱AMOC的因素之一。建壩理論上可以阻斷或減緩這股水流。

幾周前發(fā)表的研究結(jié)果有些矛盾:在某些情景模擬中,大壩似乎能強(qiáng)化AMOC;但在另一些情景中,效果恰恰相反。不過這些結(jié)果來自一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單、分辨率較低的氣候模型。

5月5日在維也納的會(huì)議上,索恩斯展示了用超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的升級(jí)版模擬。更先進(jìn)的氣候模型給出了更明確的信號(hào):封閉海峽確實(shí)能強(qiáng)化AMOC,而且建得越早效果越好——最好在2050年之前。"恢復(fù)程度之強(qiáng)讓我驚訝,"索恩斯說。

從工程角度看,這并非完全不可能。白令海峽最深處59米,中間還有兩座小島,意味著大壩可以分成兩段建造。英國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)前主席埃德·麥凱恩(Ed McCann)認(rèn)為,最佳方案不是澆筑混凝土,而是用浮動(dòng)機(jī)械堆砌巖石和疏浚沙土。"這種施工技術(shù)相當(dāng)簡(jiǎn)單,只是規(guī)模極大、成本極高,"他在郵件中寫道。

三、但有人不同意這個(gè)算法

倫敦政治經(jīng)濟(jì)學(xué)院的喬納森·羅瑟(Jonathan Rosser)認(rèn)為這項(xiàng)研究很有趣,但他指出了模型與現(xiàn)實(shí)之間的鴻溝。氣候模型再先進(jìn),也是在簡(jiǎn)化條件下運(yùn)行的。真實(shí)世界里有太多變量:海洋生態(tài)系統(tǒng)的連鎖反應(yīng)、地緣政治的復(fù)雜博弈、工程維護(hù)的百年挑戰(zhàn),這些都沒有被納入計(jì)算。

更重要的是,這個(gè)方案本質(zhì)上是一種"地球工程"——用大規(guī)模技術(shù)手段干預(yù)氣候系統(tǒng)。這類提議從來都充滿爭(zhēng)議。支持者認(rèn)為這是應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)的必要選項(xiàng);反對(duì)者擔(dān)心它會(huì)分散減排的注意力,甚至引發(fā)不可預(yù)見的副作用。

索恩斯自己也承認(rèn),這個(gè)設(shè)想目前還停留在學(xué)術(shù)探討階段。他沒有給出成本估算,沒有討論誰來做決定,也沒有承諾這一定能奏效。"可能"和"或許"是他用得最多的詞。

四、一個(gè)關(guān)于"邊界"的隱喻

白令海峽是一個(gè)有趣的地理符號(hào)。它是亞洲和北美洲的分界線,是國(guó)際日期變更線的折彎處,是俄羅斯和美國(guó)之間最窄的海上通道,F(xiàn)在,它又被賦予了新的意義:人類干預(yù)氣候系統(tǒng)的物理邊界。

59米的深度讓"建壩"在工程詞典里不算瘋狂——人類已經(jīng)建造過更深的水下隧道、更大的填海工程。但真正的深度在于決策層面:誰有權(quán)決定改變一個(gè)洋流?如何評(píng)估數(shù)百年后的后果?如果2050年是個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),我們現(xiàn)在還剩多少時(shí)間討論?

這些問題沒有出現(xiàn)在超級(jí)計(jì)算機(jī)的輸出結(jié)果里。模型能告訴你的,是特定假設(shè)下的物理響應(yīng);不能告訴你的,是人類社會(huì)是否準(zhǔn)備好承擔(dān)這種響應(yīng)帶來的一切。

五、還能想想什么

索恩斯的研究留下了一個(gè)開放的尾巴。他的模擬顯示"早期建壩"效果更好,但"早期"具體意味著什么、晚于2050年是否就完全失效、是否存在某個(gè)不可逆的臨界點(diǎn)——這些細(xì)節(jié)還需要更多研究。

同時(shí),AMOC本身的未來也充滿不確定性。它會(huì)不會(huì)崩潰?什么時(shí)候?崩潰后北歐真的會(huì)降溫嗎?這些基礎(chǔ)問題至今沒有共識(shí)。在根本趨勢(shì)都不確定的情況下,討論"要不要建壩"有點(diǎn)像在霧中規(guī)劃航線。

但也許這正是這項(xiàng)研究的價(jià)值所在:它不是答案,而是一個(gè)提醒。提醒我們?cè)跉夂蜃兓钠灞P上,有些選項(xiàng)曾經(jīng)被認(rèn)為不可想象,現(xiàn)在卻被認(rèn)真計(jì)算;提醒59米的水深和數(shù)百萬年的地質(zhì)歷史,都可能成為人類決策的參考坐標(biāo)。

至于那道壩會(huì)不會(huì)真的出現(xiàn),索恩斯沒有預(yù)測(cè)。他的工作是展示一種物理上的可能性,而把"應(yīng)不應(yīng)該"留給更廣闊的時(shí)間和更多人的討論。

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