海平面上升中　研究：再不行動將無選項

暖化可能導致融冰、衍生海平面上升並帶來各種災害，已經是眾所周知的現在進行式。然而，我們到底還有多少時間能夠挽救頹勢？又或者還有多少空間能夠應變？

根據近日刊登於英國《皇家學會哲學會刊 A》（Philosophical Transactions of the Royal Society A）的研究論文〈The achievability of low-emission IPCC sea-level rise scenarios〉，如果想要維持 IPCC （聯合國氣候變遷政府間專門委員會）提出的低排放路徑，全球必須立即採取大幅減排作為。相較於「立即行動」，如果現在起到 2040 年間，每延遲一年行動，都可能導致海平面在下個世紀隨時間累積額外上升 15 – 25% 高度，而且無法彌補。

這份報告由任職英國艾克希特大學（University of Exeter）的冰川研究學者 Helen Millman、Martin J. Siegert 與美國賓州州立大學（Penn State University）地質學家 Richard B. Alley 共同發表，主要運用氣候與海平面模擬器，透過路徑依賴性分析對比「立即減排」與「延後減排」情境的差異，示警推動淨零必須考量物理機制，呼籲各國提高自主貢獻（NDCs）並加速行動。

IPCC 2021年發布第六次評估報告（AR6），提出多種海平面上升（SLR）路徑，其中最理想的非常低排放路徑（SSP1-1.9），普遍認為難度極高，但仍不能放棄希望。樂觀者更相信，只要各界持續減碳，加上碳捕捉與封存（CCS）等新科技突破，還有力挽狂瀾的機會。

不可逆的傷害

不過 Millman 等人的研究卻提醒：海平面上升與大氣升溫不同，具備極長的「反應時間」，加上海洋物理系統不具備對稱性，即使溫度下降，也無法讓已經融化的冰川重新凍結，更無法讓膨脹的海水迅速冷卻。最殘酷的事實將是：如果 2030 年前沒有大幅減排，即使後續到世紀末實現淨零，也無法回到理想的 SSP1-1.9 情境，持續觀望和延遲行動，都將累積為未來數百年更嚴重的淹水代價。

不只如此，研究團隊認為，依據當前冰蓋觀測數據、模型侷限性、以及當今的排放趨勢和氣候承諾缺口，包括當前對 SSP1-2.6 路徑下海平面上升幅度的預測也可能被低估，除了必須加速減排行動力道，也應提早規劃未來海平面可能大幅上升的應變之道。

一般而言，海平面上升主要來自三大來源：隨著海洋變暖，海水膨脹導致體積增加；山岳冰川融化流入海洋；以及格陵蘭、南極洲等巨大冰蓋流失，都是海水增加的原因。

科學家們觀察，1850 年以來，因為燃燒化石燃料導致大氣中溫室氣體濃度快速攀升，全球氣溫已經上升將近 1.5°C，全球海平面平均上升超過 20 公分，是過去這段時間來海水暖化膨脹的主因，加上暖化造成冰川融化入海，也加速推升海平面高度。不過更令人不敢小看的是：來自大型冰蓋消融的貢獻，正在持續增加中。

過去 30 年來，海平面上升總量幾乎超過前 150 年總和，而格陵蘭島和南極洲對海平面上升的貢獻更超過所有其他冰川總和，尤其南極洲的冰川消融量更比 30 年前增加了約六倍之多。

研究團隊坦言，依據當今掌握的地形與氣候觀測數據、冰蓋動力學、以及冰下水文模擬等變數，都是預判海平面上升趨勢的不確定因素。然而，在當前全球暖化速率遠高於過往地質紀錄的背景下，若忽略或簡化這些變數的影響，極地冰蓋可能將以史無前例的速度被推過「臨界閾值」，進而導致海平面上升的規模與速度遠超預期。

以冰下水文模擬而言，過去因計算成本高昂，少有大尺度或長期的應用；但近期研究指出，若將動態的冰下水文納入模型，單就南極冰蓋的冰排放量，就可能達到標準預測值的三倍之多。此外，暖化海水與冰架接觸產生的崩解效應，可能在特定熱點地區觸發連鎖反應，導致冰蓋出現不可逆的退縮。

環流波動的威脅

除了冰蓋融化造成「水量」增加，全球海洋輸送帶、大西洋經向翻轉環流（AMOC）的劇烈波動也是另一個關鍵威脅。觀測顯示，由於極地淡水大量匯入海洋，稀釋了原本帶動環流下沉的鹽度，導致海水變輕無法下沉，這個調節全球熱量的系統已處於千年來最虛弱的狀態。

這項研究結論來自法國波爾多大學（University of Bordeaux）海洋學者 Valentin Portmann、Didier Swingedouw、Omar Khattab 與 Marie Chavent 近日合作在《Science Advances》上發表〈Observational constraints project a ~50% AMOC weakening by the end of this century〉，團隊整合海面鹽度、溫度等多個可觀測變量計算發現，本世紀末 AMOC 可能將減弱 50%，較過去預估減弱 32% 幅度更高，可能將更提前接近臨界點。

科學家們長久以來擔心 AMOC 減弱，因為一旦程度越過臨界點，不僅會導致區域性的氣候劇變與糧食安全危機，原本被帶往北方的暖水將堆積在美洲與各大洋沿岸，也將在極短時間內急速放大海平面上升的壓力。

面對這些危機，我們可以怎麼回應？

Millman 團隊呼籲，當今各項氣候行動多以守護 1.5℃ 閾值為基礎，但實際的困境是，閾值的計算方式具延遲性，因此絕對不能僅視當今的觀測數據，必須提前加緊行動。不僅如此，當超越 1.5℃ 閾值時，更可能加速觸發加速暖化和冰蓋融化，導致不可逆的全球環境變化。

團隊還提出，儘管有人喊出以太陽輻射管理等地球工程策略抵銷暖化，但相關研究已經表明這些干預措施都不是減排的可行替代措施，尤其在極地地區，這些措施更不是防止冰蓋不穩定或避免海平面上升的可行方式，還可能帶來重大的地緣政治、倫理與財務和環境風險。

「快速果斷地減少溫室氣體排放，仍是讓海平面上升幅度最小的唯一可靠路徑。」
(Rapid and decisive action to reduce greenhouse gas emissions remains the only reliable way to minimize the risk of worst-case sea-level rise scenarios. )
而在加速減緩步伐之外，研究結論也重申「調適」的重要。團隊對各國政府提出忠告：即使在低排放情境下，受過往吸收的升溫熱量影響，海平面上升已經不可避免，必須依照威脅規模評估準備並投資。「不確定性絕非不行動的藉口」(Far from being an excuse not to act.)，因為海平面上升預測不定而拖延行動，將帶來更多令人不快的意外風險。

拖延就沒有選項

面對全球大氣與海洋系統劇烈變動，身為海島國家，台灣身處第一線，面臨海平面上升的危機，這些研究結果不單只是警訊，更是行動呼籲。

對比國際建議和台灣現況，包括海岸防護計畫、高風險海岸地帶相關管理法規都逐步施行中，台灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫（TCCIP）與相關學者研究，都已經明確提出沿海地區居民與設施遷移規劃等建議。

只是，無論是科學研究或政策，如何轉化為具體執行的行動，還需要所有人更積極參與；而除了氣候因素造成的海岸線退縮問題外，台灣西南沿海超抽地下水等因素造成地層下陷問題，又帶來雙重考驗夾擊。

無論研究者採取哪一種預測模型，可以確定的共識是：海岸線並不是固定不變的，而且已經因為人類工業發達等因素造成的暖化持續重塑中。加速去碳可以減緩冰層流失，而強化在地觀測與預警、納入科學不確定性的前瞻規劃，更細緻推動各種韌性設計，也可望為沿海城市、社區、港口、濕地和海灘爭取更多應變時間，「最重要的是，行動拖延愈久，留下的好選項就會愈少。」

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