在担心大气中温室效应气体增加将导致地球暖化的情况下，人们纷纷议论道 ：南北极地区冰层（冰床）融化，海面水位上升，发展中国家等的低洼地带现在岂不正处于逐渐淹没的过程中吗？根据“政府间气候变化小组委员会”（IPCC）的报告，过去100年中全世界平均海面上升速度估计为1.2±0.3 mm/年。其中，起因于海水热膨胀的为0.3 mm/年左右，起因于山岳冰川和小冰床融化的为0.46±0.26 mm/年，其余0.44 mm/年则起因于格陵兰和南极冰床的消解，但这些估计并没有基于观测的证据。那么，南极冰床现在究竟是在增加，还是在减少？

在水行星——地球上，97.4%的水是海水，淡水只有2.6%；而在淡水中，冰约占80%。在冰的体积中，南极冰床，格陵兰冰床，以及山岳冰川、积雪、地下冰（永久性冻土）各占90.6%，9.1%；0.3%，换算成海面上升高度，分别为65 m、7 m、0.35 m。但是，对南极冰层厚度的测量仅仅完成了南极冰床面积的40%左右。日本的调查表明：在一部分未测量地区，冰层要比迄今所推算的厚1000 m以上。

问题是：随着现在的环境变化，南极冰床的质量怎样相应地发生变化？与此相联系，还有一个问题就是：在经过最终冰期结束的约15，000年后，这一冰床已经处于稳定状态吗？最终冰期结束后，南极气温约提高了10°C。冰的导热率小，热量勉强地传过平均厚约2500 m的冰层，底层冰的温度有可能达到压力融化温度。因此有一种说法：现在冰床深层多处都开始融化，与底层的地形相联系，冰床开始变成流速显然大于周围冰层的冰流。其中一个例子是认为：日本过去调查了将近30年的白濑冰川近期的变化即起因于此。南极有许多冰流，流入冰架后，冰架的前端分离而形成冰山。据估计，冰床的总流出量中，约有50%是由于冰流而流出的。受到海洋影响的冰架底层融化速度是决定总流出量的重要因素。有人认为：海水温度随着气候转暖而上升，就会加快冰架底层的融化速度，冰架的强度可能降低乃至崩溃。其结果，可以预料流动速度增大。南极冰床总质量此消彼长的交换速度（约15，000年）将会加快。

自1957年开始的国际地球观测年以来，通过南极观测获得了冰床上的堆积速度、冰的流动速度等数据、据此，进行了估算质量消长的尝试。结果得知：南极冰床总流出量为1879×10¹² kg/年，堆积量为2008×10¹² kg/年，质量消长为正数，因而推动了海面的降低（ - 0.6 mm/年）。另外，利用冰层厚度的数据进行计算，获知质量消长为负数：近年来又用堆积量、流动速度等数据，将南极冰床分为各个流域进行计算，所得结果是：就总体而言，堆积量的5~20%（100~400×10¹² kg/年）留在了冰床上。根据观测数据所得的全部冰床的质量消长之所以会有这种不确定性，是因为堆积速度、冰层厚度、流动速度等观测数据还很不充分，特别是还没有对冰架底层的融化进行观测。

根据冰床中心的资料，可以得知南极冰床上的堆积量过去是怎样变化的，并证实：最近30年中，气温上升（0.06°C/年），积雪量也在增加（6 mm/年）。伯德（Budd）应用大气循环模型（GCM）进行了计算机实验。所得结果概括地说就是：温室效应气体增加1倍时，气温大约上升3°C，同时还计算出南极冰床周围的海冰面积将有减无增。由此可见，50~100年后，降雪量将比现在增加30%，质量消长为正数。因为随着气温的迅速转暖，大气中的水蒸气量将会增加，南极冰床上的降雪量将会增多。

但是，冰床对气候转暖的反应是缓慢的，在初期的100~200年中，质量消长呈不均衡的正数，此后冰架底层的融化逐渐加剧，流动量将超过堆积量，冰床质量将变成负增长。这就是我们现在关于南极冰床对环境变化作出的反应这一问题所持的印象。今后，作为精确地测定南极冰床质量消长的方法，可以利用卫星来观测冰床。反复连续观测南极冰床、冰架面积与高度分布，已成为紧急的课题。预定1991年7月发射欧洲遥感卫星，从而开始向这一问题挑战的研究工作。

［《科学》（日），1991年7月号］