我们的命运与世界底部的冰冻沙漠息息相关。如果南极洲的冰盖融化，海平面将急剧上升——足以淹没从纽约到上海的世界沿海特大城市，并将数百万人推向内陆。但是，确定这片广阔而寒冷的大陆目前对全球变暖的世界作何反应一直是一个挑战。在南极洲西部，情况相对明朗。环绕海岸的漂浮冰平台正在变薄，冰川正涌向大海，融水流过地表，快速生长的苔藓正在将曾经波光粼粼的景观变成绿色，一块特拉华州大小的巨大冰山于 2017 年 7 月断裂入海。但在南极洲东部，气温升高导致湿度增加，从而降雪量增加，故事却出人意料地发生了转变。
大多数科学家都认为，与南极洲西部不同，南极洲东部正在以降雪或冰的形式增加质量，或者两者兼而有之。但是增加了多少？这足以抵消南极洲西部加速的损失吗？英国布里斯托大学的阿尔巴·马丁-埃斯帕尼奥尔及其同事于 2017 年 5 月在《地球物理研究快报》上发表的一项研究表明，南极洲东部的增益非常小，以至于整个大陆的质量总体上都在减少。这只是众多研究中的一项，这些研究与 2015 年在《冰川学杂志》上发表的颇具争议的发现相悖，该发现表明南极洲的质量正在增加。这项研究引发了一场令人眼花缭乱的辩论——但这场辩论最终将帮助冰川学家掌握南极洲东部正在发生的事情，并促使科学家们考虑如何在气候变暖的世界中处理有争议的结果。
毫无疑问，由美国宇航局戈达德太空飞行中心的冰川学家杰伊·兹瓦利领导的 2015 年研究与之前的研究，甚至与联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的论断背道而驰。兹瓦利的研究仍然是唯一一项明确得出南极洲正在增长的结论的研究。“就其本身而言，这并不意味着结果有问题，”布里斯托大学的冰川学家乔纳森·班伯说，他是马丁-埃斯帕尼奥尔领导的最新论文的合著者。尽管如此，班伯和许多其他人一致认为，主流共识仍然应该占上风——在一个像气候变化这样高度政治化的领域，情况尤其如此。
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一块比卢森堡面积两倍还大的冰块于 2017 年 7 月从拉森 C 冰架脱落，孕育了有记录以来最大的冰山之一。图片来源：ESA，包含来自 2017 年的哥白尼哨兵数据
兹瓦利的研究结果像野火一样在许多保守派新闻媒体上传播开来——包括福克斯新闻、布赖特巴特新闻和《每日快报》——它们称赞这是气候变化危险被夸大的又一个迹象。尽管气候科学家经常看到此类新闻报道，但他们仍然担心这些报道在当今政治气候中可能造成的危险。这就是为什么美国国家冰雪数据中心的高级研究科学家西奥多·斯坎博斯决定亲自处理此事。当他登上飞机参加美国极地学会的会议时，他无意中听到一位邻座乘客声称南极洲的质量正在增加。“我当时想，‘好吧，就这样了——我们必须说些什么，因为它不是真的，’”他回忆道。
因此，斯坎博斯和他的戈达德同事克里斯托弗·舒曼撰写了一份对兹瓦利论文的反驳。这项 2015 年的研究利用美国宇航局和欧洲航天局的卫星，测量了冰盖高度的变化，并确定南极洲东部每年向上膨胀约 1.59 厘米（至少从 1992 年到 2001 年以及从 2003 年到 2008 年）。尽管许多人同意南极洲东部正在上升，但斯坎博斯和舒曼认为上升速度要慢得多——而这种差异源于兹瓦利的技术。他的研究中的卫星向地球发射激光。光束反射回卫星，使科学家能够计算地表冰的高度。但这种技术并不完美，光束需要使用平坦、不变的“参考表面”进行仔细校准。为此，大多数科学家使用冰盖本身上广为人知的区域。但是兹瓦利和他的团队使用了冰裂缝之间暴露的南大洋区域，斯坎博斯担心这些水池不像看起来那么平静。他认为，这样的表面很容易形成新的冰层，甚至是霜花——从海中向上生长的罕见（且华丽）的冰晶。这将使参考表面移动，这种效应可能会干扰数据。
即使其他科学家可以接受兹瓦利对冰盖膨胀的测量结果，他们也会很快遇到许多人认为是他研究中的第二个障碍。要将高度（以及体积）的变化转化为质量的变化，科学家必须假设一定的密度。问题是：究竟是什么在上升？是雪还是冰？兹瓦利认为是冰，并辩称，在大约 10,000 年前的最后一个冰河时代末期，降雪量翻了一番。这意味着它已经压实成固体冰数千年，并且今天仍在继续这样做。然而，大多数其他科学家不同意这种情况现在仍在发生，并认为冰盖高度的任何增加都仅仅来自增加的降雪。在这种情况下，雪的密度将是使用的正确数字。差异至关重要：南极洲东部所有地区积雪增加一厘米相当于 350 亿公吨，但冰层增加一厘米相当于 920 亿公吨。兹瓦利的研究使用后者（加上冰盖高度的巨大增加）发现，南极洲东部每年增加约 1470 亿公吨。
但其他研究不同意。以马丁-埃斯帕尼奥尔、班伯及其同事发表的最新研究为例，该研究采用了一种不同的方法，不需要数值密度模型。相反，该团队使用了来自一颗名为重力恢复与气候实验 (GRACE) 的卫星的数据，该卫星测量地球重力场的变化，这些变化是由质量变化引起的。他们发现，南极洲东部的增益约为兹瓦利 2015 年研究中提出的增益的三分之一。从 2003 年到 2013 年，他们测量到每年上升约五毫米，他们认为这相当于每年 570 亿公吨的新鲜降雪。由于这种增益低于南极洲西部发生的损失，他们得出结论，整个大陆对海平面上升做出了净贡献。“这是我们绝对需要了解地球如何运作以及如何变化的综合研究，”哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的极地科学家罗宾·贝尔说。
南极洲麦克默多海峡的海冰裂开，露出海洋生物可以穿行的长通道。图片来源：诺伯特·吴 Getty Images
然而，兹瓦利仍然对他的数字充满信心。“这绝对是一个有争议的问题——不仅仅是礼貌的谈话，”斯坎博斯说，他仍然担心像这样的争论在一个许多科学领域越来越容易受到政治两极分化的时代会造成危害。要看到令人担忧的原因，只需看看 1998 年发表的臭名昭著的——现在已被撤回的——论文，该论文表明儿童接种麻疹、腮腺炎和风疹联合疫苗会增加患自闭症的几率。尽管该论文已被撤回，但它助长了全球对疫苗的恐惧，并且至今仍被引用。同样，兹瓦利 2015 年的研究——尽管在科学上是合理的——也是保守派新闻媒体为了推进其否认主义立场而精心挑选出来的异类。2017 年夏天，“监狱星球”（极右翼电台主持人亚历克斯·琼斯的网站之一）将其作为证据，证明唐纳德·特朗普总统退出应对气候变化的《巴黎协定》是正确的决定。因此，斯坎博斯认为兹瓦利的论文“对科学界造成了真正的损害”。
也许隧道尽头的光亮是，这场辩论引发了关于如何处理此类有争议的研究的对话。“总的来说，科学家的主要责任是展示他们认为最可靠和最准确的科学，”班伯说。“媒体如何解读这一点通常是超出[科学家]控制范围的……话虽如此，我认为我们也有责任确保我们以清晰和明确的方式传达信息。”兹瓦利指出，他在 2015 年对此保持警惕。“当我们的论文发表时，我非常小心地强调，这绝不与 IPCC 报告的调查结果或气候变化是一个我们需要采取行动的严重问题的结论相矛盾，”他说。他指的是该小组 2013 年的报告，该报告不仅指出南极洲正在失去质量，而且这一过程正在加速。兹瓦利知道南极洲将在全球变暖的世界中导致海平面上升，但只是不同意这种影响已经开始显现。因此，他不太乐意看到保守派媒体对他的研究大做文章。
尽管如此，许多人认为有争议的结果是科学研究中的自然过程。如果你将聚光灯照向科学的几乎任何角落，你肯定会发现分歧。“自从阿基米德、艾萨克·牛顿、[约翰内斯]·开普勒以来，科学就是这样发展的，”英国利兹大学的极地科学家安德鲁·谢泼德说。“每个人都有不同的意见，如果他们没有——如果每个人都相信以前的观点——我们就不会前进。”
最终，许多人同意兹瓦利的研究——尽管是一个异类——推动了科学进步。它在科学界引发了反响，从反驳到新论文，这将可能帮助全球的冰川学家最终确定南极洲东部正在发生的事情。例如，谢泼德目前正在进行一项审查，该审查将协调来自许多测量冰质量平衡的技术的大约 50 项发现，并有望确定一个准确的平均值。也就是说，这可能是一个没有意义的问题。兹瓦利的研究团队声称，如果南极洲西部的质量损失继续增加，那么只需几十年，它们就会超过东部的增益。此外，该团队还有额外的、未公布的数据表明，南极洲西部的质量损失不仅增加了，而且至少从 2009 年到 2012 年增加了两倍。早期数据显示，2016 年可能是南极洲西部损失变得如此之大以至于与南极洲东部增益相等的临界点。这意味着兹瓦利的研究结果可能已经与其他人就关键点达成一致：这片寒冷的土地——一片掌握着人类大部分命运的土地——正在融化。