城大推算本世紀內海平面升25.4厘米淹沒千萬人家園 用AI預測南極冰蓋消融速度 逾300萬港人住低海拔沿海地區恐陷險境
氣候變化持續衝擊全球，因氣溫上升極地冰川消融引致海平面上升，更對世界各地的低窪沿海地區構成重大威脅。香港城市大學領導的國際研究團隊，運用結合物理知識的人工智能（AI）模型，發現即使將全球暖化控制在《巴黎協定》攝氏1.5度目標內，南極冰蓋本世紀仍將持續融化，可能在2100年前令全球海平面上升超過四分之一米，或將淹沒1,000萬人的家園！香港目前亦有逾300萬人居於低海拔沿海地區，有關海平面上升的預測，對香港至關重要。團隊強調，減少溫室氣體排放可顯著降低消融程度，全球社會必須迅速行動推動綠色能源轉型，盡可能減少每一分排放。
●香港文匯報記者 莫楠
南極冰蓋面積超過1,400萬平方公里，蘊藏淡水足以令全球平均海平面上升58米，是預測未來海平面上升的關鍵。然而，由於溫室氣體排放量，大氣層、海洋及海冰變化，冰架底部融化，以及冰蓋在基岩上滑動等環節不斷相互影響，形成「級聯不確定性」，科學家多年來始終難以準確預測南極冰蓋變化，影響減排決策的參考依據。
原要數天預測提速至一秒完成
針對此情況，城大能源及環境學院助理教授林玉成領導包括澳洲多所大學學者的團隊，利用國際科研多年累積的大量模擬數據訓練AI模型，將原需數天的海平面上升預測提速至不足一秒內完成，進而可測試數以百萬計的物理條件組合，並與近期衛星觀測數據比較，篩選出與實際觀測相符的結果，從而更準確預測南極冰蓋未來變化。
研究結果顯示，在溫室氣體高排放情景下，南極周邊海洋迅速變暖，可能引發一連串相互加劇的變化：較暖海水從下方融化冰架，使冰架變薄；冰蓋在基岩上滑動速度隨之加快；原本阻擋冰蓋向海洋流動的冰架亦可能破裂，失去「剎車」作用，令更多冰流入海洋。
這些變化相互作用，可能令南極冰蓋在2100年前單獨造成全球海平面上升達25.4厘米，足以永久淹沒超過1,000萬人的家園。
助釐清影響南極冰蓋變化因素
新AI模型亦助團隊從超過20項模型設定中，識別影響南極冰蓋未來變化的關鍵因素。研究發現，當中三項尤其重要，包括大型冰架受海洋變暖影響的程度、冰蓋在下方基岩上的滑動情況，以及南極周邊海洋和大氣的暖化程度。
是次研究已於國際學術期刊《自然－地球科學》發表。團隊強調，目前模擬尚未涵蓋包括冰蓋、海洋、大氣層與固體地球相互等物理過程，並非對南極未來變化的最終定論，而是提供更快速方法，協助科學家釐清影響南極冰蓋未來變化的關鍵因素。
事實上，香港目前亦有超過300萬人居於低海拔沿海地區，大灣區更有多達4,000萬人，而近十多年來，本港的極端沿海水浸事件約七成由氣候變化導致，有關海平面上升的預測，對香港至關重要。城大能源及環境學院院長兼講座教授Benjamin Horton指，研究顯示即使大幅減排，南極冰蓋仍很可能無法避免在本世紀持續消融。然而，消融程度仍取決於人類今天的行動，每一分排放的減少都有助降低全球沿海地區長遠面對的威脅。
研究將極為複雜的南極冰蓋預測轉化為更清晰資訊，亦為沿海地區決策提供參考。
