J埃里·米特罗维察颠覆了几十年来公认的智慧。作为哈佛大学的地球物理学家，他研究地球的内部结构和过程，从气候学到人类迁移的时间，甚至到寻找其他星球上的生命，他的研究对各个领域都有影响。在他职业生涯的早期，他和他的同事们证明了地球的构造板块不仅会左右移动，造成大陆漂移，而且还会上下移动。通过重新将人们的注意力从现代地球科学的水平方向转移到垂直方向，他帮助发现了他的昵称后现代地球物理学。最近，米特罗维察恢复并重振了对导致海平面巨大地理变化的因素的长期洞察，对当今冰川和冰原上的气候变化研究具有重要意义。
我们在米特罗维察宽敞的办公室里采访了他，他的办公室紧挨着哈佛著名的矿物收藏馆。尽管他是一位经验丰富的公众演说家，并获得过无数奖项，但他本人说话时却很轻柔，并能转移观众的掌声。他经常提到对他的工作有启发和贡献的同事、研究生和导师。
你最近的一些研究是从海水对冰盖的吸引力开始的。这似乎令人惊讶。
这是牛顿万有引力定律在地球上的应用。像太阳和月球一样，冰盖对周围的水产生了引力。这是毫无疑问的。
当像格陵兰冰原这样的大冰川融化时会发生什么？
三件事发生。一是你把所有的融水都倒进了海洋。因此，如果冰盖像今天这样融化的话，整个海洋的质量肯定会上升。第二件事是冰盖对周围水施加的引力减弱了。因此，水会从冰原中流失。第三件事是，当冰盖融化时，冰盖下的土地会凸出;个篮板。
那么什么是冰盖融化，水流量，减少和重力的共同影响？
重力有很强的影响。所以，当冰盖融化时，海平面在融化的冰盖附近下降。这是违反直觉的。问题是，在重力减弱和地壳上升的影响小到足以使海平面上升之前，你必须离开冰盖多远？这也是违反直觉的。它离冰盖有2000公里远。因此，如果明天格陵兰冰盖发生灾难性崩塌，冰岛、纽芬兰、瑞典和挪威的海平面都将下降，而这些地区都在格陵兰冰盖2000公里半径范围内。它可能会在格陵兰岛海岸下降30到50米。但你离格陵兰越远，付出的代价就越大。如果格陵兰冰盖融化，南半球大部分地区的海平面将比全球平均水平高出约30%。所以这不是一个小的影响。
上次我们像今天这样温暖的时候，我们认为最不稳定的冰盖消失了。
南极洲的融化会发生什么?
如果南极冰盖融化，海平面将接近南极。但在北半球，它的上升幅度将超过你的预期。这些被称为海平面指纹，因为每个冰盖都有自己的几何形状。格陵兰岛产生了一种海平面变化的几何图形，南极也有自己的几何图形。高山冰川有自己的指纹。这解释了海平面的很多变化。这也是一个非常重要的机会。如果有人否认气候变化，因为他们说海平面的变化有地理上的差异，海平面的上升并不一致，那么你可以说，“这是错误的，因为冰原融化时，海平面会发生地理上的变化。”你也可以用这个可变性来表示这个百分比来自格陵兰岛，这个百分比来自南极，这个百分比来自高山冰川。你可以找到熔化物的来源。从公共危害的角度来看，这是一个重要的论点。
为什么是熔体重要的来源是什么？
如果你住在美国东海岸或荷兰，你不必担心全球平均海平面上升会造成什么后果。几年前的夏天，我在荷兰，试图说服荷兰人，如果格陵兰冰盖融化，他们比南极冰盖融化更不用担心。但它并没有引起注意。当我公开演讲时，人们只是摇头。当我在融化的(格陵兰岛)冰盖附近展示这个靶心时，他们不相信，这个地区的海平面将会下降。我们的直觉来自于沿着海岸线行走或打开水龙头。这并不是考虑如果大型冰盖融化会发生什么。
你为什么这么有信心，世界上的冰川，包括极地冰盖，将继续融化？
一种方式来理解我们在我们这个温暖世界航向是运行气候模式。另一种方法是看过去，问什么冰盖做我们这个温暖的还是有点回暖的最后一次。目前，我们正处在冰川周期之间的间冰期，一个温暖的时期。如果人类没有变暖，气候，地球可能是风水宝地，将来要进入另一个冰河时代。末次间冰期本之前，一个是12万年前。当然，12万年前，人类都没有对气候产生任何影响。这是自然的气候变化。
上次气候如此温暖的时候，冰盖做了什么?
我们温暖今天我们是最后一次，张冰，我们认为的最不稳定的消失，尽管在一场旷日持久的时期。那么我们为什么要期望，这个问题将是在未来的几百至几千年的有什么不同？没有理由相信它，除非我们采取一些措施扭转我们在做什么。
好的。所以我们预计气候变暖会导致冰盖融化，海平面上升。但我们现在看到的证据是什么呢?
20世纪海平面的平均变化是每年1.2毫米。在过去的20年里，我们看到的是平均每年3毫米——从20世纪到现在，这是2.5倍的增长。所以这是一个很好的方式来解决怀疑者的论点，即它没有改变或没有变得更糟。情况已经变得更糟了。如果你回顾几千年，你有很多工具可以使用。一个是日食记录，一个是罗马鱼缸。
关于海平面，罗马的鱼缸告诉了我们什么?
在奥古斯都时代，富有的罗马人建造了养鱼的鱼缸。渔夫们会带着鱼来，他们会把鱼放在那里，这样当他们吃鱼的时候，鱼是新鲜的——他们想让鱼存活几天或几周，或者其他什么时间。罗马人是工程师，所以他们建造这些鱼缸的高度与当时的海平面相当精确。你不希望墙太低，因为在涨潮的时候鱼会游出来;你不希望它太高，因为你想要潮汐来刷新水箱内的水。
澳大利亚国立大学(Australian National University)教授库尔特·兰贝克(Kurt Lambeck)认识到，通过观察这些鱼缸现在的海拔高度，我们可以了解到海平面在此后的2500年里是如何变化的。如果海平面在过去2500年里以20世纪的速度上升，那些鱼缸就会在4米深的水下——12英尺深——我可以向你保证，事实并非如此。你可以看到它们。你可以沿着海岸走，它们是可见的。这告诉我们，海平面不可能以我们在20世纪看到的速度上升，在更早的一段时间内。在过去的2500年里，海平面并没有像20世纪那样上升。
这是一种完全不同的方式来显示冰盖正在融化。
2500年前巴比伦的日食记录能告诉我们什么关于气候变化的信息?
当我们看日食记录时，我们可以说“这是巴比伦日食记录的时间。”现在，我可以计算一下，如果现在的地球自转速度在日食和现在这段时间内保持不变，巴比伦日食应该是什么时候发生的。希腊，阿拉伯，巴比伦，中国的日食都是如此，英国的教授f·理查德·斯蒂芬森就是这么做的。像他之前的其他人一样，他将一系列这样的日食列成表格，显示了过去几千年里地球自转速度的明显放缓。假设你有两个2500年前同步的时钟。一个完美地计时，另一个与地球相连，而地球的自转速度正在变慢。在2500年的时间里，它们会失去同步大约4个小时。这就是减速的程度。所以我们知道的是，在过去的2500年里，地球的自转速度减慢了。但地球的减速并不是我们能准确预测的。
为什么你会认为地球的自转会变慢呢?
我只是发表这张纸在科学的进步关于一个叫做芒克之谜的东西。我们展示的是，它来自三种不同的影响。一种是所谓的“潮汐消散”。潮汐撞击海岸线，每次都会消散能量，由于各种原因，它们会减缓地球的自转。我们谈论的另一件事是，地核（铁）和地球岩石部分（地幔）之间存在着一种非常微妙的耦合，地幔的作用是改变我们在地球表面看到的地球自转速率。
就像汽车里液体的摩擦力是一个变速器;这和地球内部和外部的联系有多紧密有关?
这不是摩擦，但它是相当的接近。这是事实，你已经有了针对在动速度不同的另一种流体一个流体输送。如果他们来同步进行，其利率将相互影响。但是，正如你所说，一个连接。
这是另一个效应。地球物理学家称之为地核-地幔耦合。我们可以相当准确地预测这两种情况，但仍然有差异，而这种差异是由冰河时代造成的，我们对此进行了建模。我们有潮汐消散，地核-地幔耦合，现在我们加上冰河世纪效应，我是这方面的专家。你瞧，当我把这个加到另外两个效应上时，我得到的正好是我看到的四小时的减速。
什么是冰河世纪效应?
因为20000年前我们不得不在极有更多的冰，地球正在变得越来越球形。当冰盖均在两极他们那种从两极压扁地球和地球扁平一点。当这些冰盖融化，予以平坦化开始反弹，我们正在成为球形，所以我们的旋转速度应该增加，像芭蕾舞演员或花样滑冰运动员。冰年限修正是旋转速度的高速化。
因此，这三个因素——核幔耦合、两极冰后反弹和潮汐耗散——解释了直到20世纪地球速度的变化。现在发生了什么？
我们想用同样的冰河期模型，修正20世纪地球自转的变化。当我们这样做的时候，我们得到了一个我们还没有解释的差异。所以现在我们说,；嗯，可能是由于极地冰盖融化或极地冰川融化。
方法是去IPCC，他们最近的评估报告，看看山地冰川融化的计算，因为那些表格表明冰原在20世纪没有太大的变化。冰盖只是在过去20年左右才真正开始融化，但整个20世纪冰川都在爆裂。我们将IPCC告诉我们的冰川融化，计算其对旋转的影响，其中一个影响是像花样滑冰运动员一样减慢了地球的旋转，并将其与这些冰河期修正后的观测结果进行比较。
水动过冰川，地球自转，这一次类似于放缓至一个花样滑冰选手将手臂？
正确的。冰川大多位于地轴附近。它们靠近北极和南极，而大部分海洋则不然。换句话说，你从阿拉斯加和巴塔哥尼亚这样的高纬度地区获取冰川，你正在融化它们，它们分布在全球各地，但总的来说，这就像向赤道的大规模流动，因为你从两极获取物质，你正在把它们移到海洋中。这使得物质比以前更接近赤道。
所以融化的高山冰川和极地帽正大量向赤道移动?
是的。当然，到处都是海洋，但如果你把冰从高纬度移到海洋上，实际上，你在赤道增加了质量，在极地减少了质量，这将使地球的速度减慢。这就是我们做的计算。我们还计算了这些冰川将如何影响两极的方向。在这两种情况下，当你进行计算并将其与冰河时代修正过的卫星和天文观测结果进行比较时，你就能精确地匹配它们。
我们在这篇最近的论文中展示的是，当你看关于旋转的现代数据并修正冰河时代时，你会有一个剩余物，如果它是由于科学家认为发生在20世纪的那种全球变化的融化，那么剩余物正是它应该有的。
有一些东西，你可以解释，但作为一个科学家，你总是要面对的事情是违反直觉的。
通过所有这些步骤，计算结果令人惊讶。
这是一种完全不同的方式来显示冰盖正在融化。这是一个很好的方法，因为如果你看着格陵兰岛，你会说，“哦，它在南部融化，我可以看到冰在减少，”你不一定知道它在北部发生了什么。你无法很好地综合了解格陵兰冰盖的情况。但旋转并不在乎南北方向，它只在乎有多少质量从格陵兰岛进入海洋。所以旋转提供了科学家所说的一种非常优雅的测量极地冰盖质量平衡的综合方法。
是什么激励你成为一名科学家?
在我家，我们讨论文艺复兴历史的次数比我们讨论科学的次数还多。我是家里唯一的科学家。我进入了一个叫做工程科学或工程物理的项目。我在大三的时候上了一门板块构造学的课，我当时想，“哇!”我的第一篇论文——不是我的主意，而是我导师的主意——是关于5千万到8千万年前北美西部洪水的成因——那是相当令人兴奋的。你在研究生院做了几年的研究，你刚刚发表了一篇论文解释了为什么北美西部会被淹没。
是什么解释？
有人说这是冰的作用，冰的体积发生了变化。更多的时候，人们认为它与构造板块形成速度的变化有关。但在我和一些同事的研究中我们发现，大陆洪水通常不是由全球海平面变化引起的。相反，这是由于大陆自身的垂直运动对推动板块构造和推动大陆上下运动的流动的反应。
因此，许多搜索结果似乎抽象和常理。那是一个巧合吗？
还有在我们的科学，你可以用你的眼睛看到这么多有趣的问题。但是，你的眼睛会欺骗你。理查德·费曼，伟大的物理学家，使用学生展示自己的直觉可以带他们很长的路要走，开始他的物理学讲座。他们可能只是通过直觉这将让他们大致正确的答案做的事情。然后，他用在他们抛出一些有悖常理的例子。然后他说，“这就是为什么你需要物理。你需要了解什么时候你的直觉可能会出问题。”我坚信我是费曼助手。有一些东西，你可以解释，但作为一个科学家，你总是要面对的事情是违反直觉的。你永远不会明白，水是下降的冰盖附近从浴缸的日常经验。 You need to bring in something more; in this case, Newton’s second law of gravitation. You have to bring in physics; otherwise, you’re never going to explain that.
你的“啊哈!”“瞬间来自哪里?”
我想有些科学家可能不同意我的观点，但我认为你确实需要给自己一些时间去思考。作为一名科学家，你需要在生活中思考你所看到的。我强烈鼓励我的研究生们有其他的兴趣爱好，因为拥有这些时间的最好方式就是从科学中休息一下。我曾经在我的模型中看到过一些我以前从未见过的东西，我想，“好吧，你知道，一个好的科学家永远不会离开它。”一个优秀的科学家会在这一点上深入思考，“为什么我看到了这个?”因为看到意想不到的东西就是科学的回报。
丹尼尔·格罗斯曼(Daniel Grossman)是波士顿的一名自由科学记者和广播制作人。
