冰架崩解《明天過後》非虛構

文 ◎ 孫幗英

台灣的福衛二號拍攝的彩色影像，揭示了威爾金冰架崩解的詳細過程及結果。科學家擔心，《明天過後》的電影情節不再是虛構，而是真實的迫在眉睫！

二零零八年二月二十八日，位於美國科羅拉多大學的全美國家冰雪資料中心（National Snow and Ice Data Center; NSIDC）偵測到位於南極半島西南部，距離南美洲大陸南端僅一千六百公里的威爾金冰架（Wilkins Ice Shelf）突然發生大規模崩解現象。

科學家認為，威爾金冰架崩解是由於南極地區嚴重的暖化造成的。台灣台南成功大學衛星資訊暨地球環境研究所副教授劉正千與台灣國家太空中心合作，運用台灣的福衛二號拍攝兩米解析度彩色影像，揭示了威爾金冰架崩解的詳細過程及結果，在台、美、英、德等國引起很大的震撼，許多媒體都以頭條新聞報導。

威爾金斯冰架位處南極洲西部南極半島一個面積為一百三十公里乘一百一十公里的冰架，名字是由UK-APC於一九七一年改的。

其實早在一九九三年，英國南極調查局（BAS）教授David Vaughan 預計，若南極洲以這個速度暖化，威爾金斯冰架北部將於三十年內消失。

冰雪資料中心的首席科學家斯加博斯（Ted Scambos）表示，有一座巨大的冰山（四十一公里乘二點五公里）由冰架西南的前緣墜落，誘發冰架內部面積高達五百七十平方公里的範圍快速崩解分離。

高解析度衛星遙測

然而，想要瞭解冰架崩解區域的動態變化，並進而探討其發生的機制，則需要具備高空間與高時間解析度的衛星遙測資料。

目前一般均使用中低解（一公里）析度的衛星遙測影像對極區主要的冰架進行全面監控。

據劉正千解釋說：「所謂衛星一公里的解析度，係指大於地面實際距離一公里的形狀才能拍攝出來，小於一公里的就看不清了，換句話說，使用中低解析度的衛星遙測影像，只能知道崩解的範圍，但不清楚裏面發生什麼事，因此需要各國科學家給予支援。」

威爾金冰架崩解事件，讓科學家擔心，《明天過後》的電影情節不再是虛構，而是真實的迫在眉睫！

全球百分之七十的淡水以冰的型態儲存在南極，如果南極的冰都融化，可以讓海平面上升六十幾米。

這時候，特別是一些地勢比較低的國家根本就不見了，即使是台灣，海岸線也都不一樣了！劉正千接受記者訪問時，剖析了威爾金冰架崩解事件的來龍去脈，並呼籲民眾：拯救地球，刻不容緩；減緩暖化，自身做起。

冰河期的形成

劉正千表示，海平面上升的情形在地球長遠的歷史來看，過去的確發生過，而且是周期性的發生，每隔一段時間就會進入到冰河時期，不過這時間非常非常長，有幾千年的小冰河期，也有幾萬年、幾十萬年的長冰河期。全球暖化的結果會導致溫度下降，最終進入冰河期。冰河期發生的時候南北極的冰會慢慢向赤道方向擴展，以致中低緯度地區都被冰雪覆蓋。

他說：「地球是一個系統，一旦對它持續加熱，到了一定的程度它要平衡，於是冰河期就發生了。所以說，全球暖化會加速地球進入冰河期。《明天過後》雖然是電影，其中很多描述是有科學根據的，包括為什麼突然間氣候會有這麼大的劇烈的變化。」

他進一步解釋：「由於海洋南北方向的循環，即『溫鹽循環』被切斷了，地球的熱沒辦法達成平衡，致使高緯度地區產生劇烈的風暴，促使那個地方的溫度頓時下降。」

冰架崩解的因果

為什麼科學家那麼關心冰架崩解？劉正千指出，冰架崩解跟全球暖化、海平面上升有很密切的關係。

現在南極大陸的冰能很好的保存，是因為在大陸的邊緣和海洋之間有許多冰架或稱冰棚支撐著，阻止了大陸上的冰流到海裏。

冰架像是被用刀子將切開，長度可達數公里但寬度卻僅有數百米，邊緣平直整齊。（劉正千提供）

由於強烈的融冰作用與可能的狂風巨浪影響，寬約一百五十米的狹長塊狀冰山不斷破碎斷裂成房屋大小尺寸的冰塊碎片。（劉正千提供）

過去幾百年來，冰架在夏天融化一些，冬天又結冰，維持穩定的平衡。「但是全球暖化的結果，溫度上升。全世界溫度上升最快的地區就是在南極半島的西邊，平均每十年上升攝氏零點五度，五十年來已經上升二點五度了。」

「在南極就是冰、水、海，很多冰在夏天開始融化，溫度高時海冰也會融化，沒有海冰的情況下，海浪會直接拍打到冰架，冰架本身也會因為溫度上升而融解，導致冰架發生山崩似的崩解倒塌，在某些情況下不是局部的倒下來，而是一整片的倒下來，就像這次的事件一樣。」

由於許多大陸冰河是靠冰架支撐，一旦冰架崩解，冰河不再受到侷限而自由進入海中，更將加快海平面上升的速度。因此監控冰架的變化並研究其發生崩解事件的機制，是國際上非常關注的重要課題。

台灣福衛二號詳細取像

台灣國家太空中心與美國太空機構素有合作關係，過去有很多經驗，利用衛星監控地面的自然災害或環境變化，提供珍貴的訊息。三月五日，應斯加博斯要求，劉正千再次與國家太空中心密切合作。

三月八日，在良好天候下，運用台灣的衛星福爾摩沙二號（福衛二號）獨特的軌道設計與先進的影像處理技術，對威爾金冰架崩解的關鍵區域進行連續取像工作。經過成大團隊的處理，這幅珍貴的兩米解析度彩色影像首次揭露了冰架崩解的詳細過程。

威爾金冰架崩解過程

從二米解析度的彩色影像中清楚地看出，整個冰架崩解的過程，看起來很不可思議，就像是被人用刀子將冰架一條一條的切開，邊緣非常平直整齊，長度可達數公里但寬度卻僅有數百米。這些狹長而平滑的長方形冰磚無法保持直立而不斷傾覆、漂流前進、碎裂，最後被帶走。

冰架的邊緣崩解碎裂傾倒而呈現出深層冰塊在剛剛暴露於大氣時，所特有的天藍色特徵。由於強烈的融冰作用與可能的狂風巨浪影響，寬約一百五十米的狹長塊狀冰山，不斷破碎斷裂成為房屋大小尺寸的冰塊碎片。

冰架崩解區域出現了許多垂直於崩解面明顯的裂縫與渠道，在其匯流位置更有幾處疑似水塘的出現。（劉正千提供）

從三月八日影像的東北方向即發現有新的裂縫已經產生。
（劉正千提供）

與三月十一日較差天候所拍攝同區域的影像比較起來可以發現，短短三日之中，冰架崩解區域出現了許多垂直於崩解面明顯的裂縫與渠道，在其匯流位置更有幾處疑似水塘的出現。

由於水流無孔不入及比重大於冰塊的特性，往往會從縫隙流穿整座冰架，甚至可以深達冰架與基巖的接觸面，使整座冰架更容易滑動，進而觸發更大規模的崩解事件。因此，這些裂縫、渠道與疑似水塘的出現，著實讓研究團隊憂心不已。尤其是從三月八日影像的東北方向，即發現有新的裂縫已經產生。

倘若裂縫繼續擴大，恐將觸發另一次更大規模的崩解事件，後果不堪設想。如今，威爾金所殘存的冰架僅靠一道窄約六公里、尚未崩裂的冰塊保護，使其不至於進一步的崩解。

英國南極調查所（British Antarctic Survey; BAS）的團隊成員亦安排了一次飛越崩解冰架區域的任務，拍攝影片並蒐集各種現場觀測資料加以佐證（錄影帶）。之後台灣成功大學、美國NSIDC、英國BAS等國際頂尖團隊，才聯名共同公布此一發現。

地球在告訴我們一些訊息

其實威爾金冰架崩解，科學家並不意外，他們早就預期南極冰架會崩解，只不過，原來估算大概要十五年後才會發生的事，卻在今年提早發生了，由此可見全球暖化的速度已經超乎我們所預期的。

劉正千表示，這次事件給我們上了很好的一課：全球暖化的危機不是十五年後，是現在！不是漸進，是突變！希望這個事件不只是新聞，而是更能體會到我們居住的地球已經在告訴我們一些訊息，如果我們不回應的話，它會用更激烈的手段來反應。

環保喊了多少年，我們的腳步總是很緩慢。現在補救來得及嗎？劉正千相信，社會大眾願意做一些事情，只是收到的訊息、教育或警訊不夠，不知道問題的嚴重性。

他鼓勵大家去看高爾得到諾貝爾和平獎的記錄片《不願面對的真相》。他說：「其實有些事我們馬上就可以做了，譬如，從生活做起，減少二氧化碳的排放量。如果大家都不做，到了一個地步，我們可能投入更多的金錢、資源都沒辦法把地球扭轉回來，那時候就遺憾了。」

劉正千希望，電影導演或動畫專家把冰架崩塌的情景呈現出來，讓我們宛如身歷其境。「設想，一個人站在冰架上，數百米高的冰架頓時崩塌斷裂，很快的整個大地都在移動，身邊的冰塊都在融解，整個大地都在激烈的變動，他就會知道《明天過後》的情節是真實的、激烈的進行著。」他認為，科學家有責任將所觀察到的現象、所蒐集到的資料，其背後隱含的意思，轉化成真正能傳達到人們心裏面的訊息。

照理說，距離進入下一個冰河期，還要很長的時間，不過，劉正千憂心的表示：「地球溫度上升的速度，及空氣中二氧化碳的濃度，卻已經達到很快要進入冰河期的邊緣了。」

「減少二氧化碳的排放量關係到每一個人的生活習慣，要我們每個人都能體悟到它的嚴重性並且願意確實做到，這個考驗很大。」劉正千說：「大自然會不會給我們一點機會？是一次就死當了，還是會給我們一次補考的機會？」◇

劉正千博士。

劉正千小檔案

劉正千，一九九二年獲國立台灣大學應用力學研究所碩士。一九九六年年公費留學英國倫敦大學帝國理工醫學院（Imperial College），二零零零年取得環境、地球科學與工程博士。曾任美國國家航空太空總署史坦尼茲太空中心NRC助理研究員，現任台灣成功大學衛星資訊暨地球環境研究所副教授。

曾獲台灣國立成功大學「產學合作計畫進步獎」、「學術期刊論文發表進步獎」、「研究優良獎」、「研究傑出獎」，二零零七年榮獲台灣行政院國家科學委員會「吳大猷先生紀念獎」。

劉正千開發了一套「福衛二號影像自動處理系統」，運用少量人力即可準確且快速地處理大量的衛星遙測影像，達成災害評估、環境監控、土地利用變遷、農林規畫以及科學研究與教育等遙測任務的需求。

二零零七年十二月在AGU國際會議上，劉正千發表專題報告，介紹福衛二號所拍攝到全世界第一幅南極科學站高解析度的衛星影像，以及福衛二號在極區研究的潛力，引起國際上相當的關注。並獲得美國NSIDC等頂尖團隊邀請，共同進行極區變化與全球變遷的研究。◇