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过，并重振了长期的见解，以导致海平面的巨大地理变异，对当今气候变化的重要意义进行了重要意义，在冰川和冰盖上的气候变化。
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。
您最近的一些研究遵循海水到冰盖的吸引力。那似乎很令人惊讶。
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。
当像格陵兰冰盖一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。
那么冰盖熔体，水流和重力减少的综合影响是什么？
重力有很强的效果。因此，当冰盖熔体是海拔时会发生什么，落在熔化的冰盖附近。这是违反直觉的。问题是，在冰盖上有多远，在减少重力和令人振奋的地壳的影响之前足够小，你开始提高海平面？这也是违反直觉的。距离冰盖有2000公里。因此，如果格陵兰冰板明天遭到灾难性的崩溃，冰岛的海平面，纽芬兰，瑞典，挪威 - 全部内在格陵兰冰块的2,000公里半径范围内。格陵兰岛岸边可能有30到50米的跌幅。但你越远离格陵兰，你支付的价格就越大。如果格陵兰冰盖融化，大多数南半球的海平面将比全球平均水平增加约30％。 So this is no small effect.
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?
如果南极冰盖熔化，海平面靠近南极。但它会超过你在北半球期望的比你所期望的更多。这些被称为海平指纹，因为每个冰盖都有自己的几何形状。格陵兰生产一个海平面的几何形状，南极有自己的。山冰川有自己的指纹。这解释了海平面的大量可变性。这也是一个非常重要的机会。If you have people denying climate change because they say there’s geographic variation in sea level changes—it doesn’t go up uniformly—you can say, “Well, that is incorrect because ice sheets produce a geographically variable change in sea level when they melt.” You can also use that variability to say this percentage is coming from Greenland, this percentage is coming from the Antarctic, and this percentage is coming from mountain glaciers. You can source the melt. And that’s an important argument from a public-hazard viewpoint.
为什么融化的来源重要？
如果您居住在美国东海岸或荷兰，您不需要担心全球平均海平面上升所做的事情。我在霍尔和夏天前的荷兰，并试图说服荷兰，如果格陵兰冰盖融化，他们就比南极冰盖融化少担心。但它没有注册。当我给公共会谈时，人们只是摇头。当我展示这个牛眼时，他们不相信它是融化的[格陵兰]冰盖，这是一个海平面将落下的地区。我们的直觉是沿着海岸线行走或转动轻拍构建的。如果一个主要的大型冰盖融化，它就不是考虑到会发生什么。
为什么你如此相信世界上冰川，包括极地冰盖，将继续融化？
一种理解我们在这个温暖的世界领导的地方的方式是经营气候模型。另一种方式是展示过去，并询问冰板最后一次是什么我们的温暖或有点温暖。我们目前处于冰川周期之间的中间夹层 - 一个温暖的时期。如果人类没有温暖气候，那么地球可能会准备进入未来的另一个冰河时代。在现在之前的最后一个中间爆炸性大约是120,000年前。当然，120,000年前，人类对气候没有任何影响。这是自然气候变异性。
冰盖最后一次气候都是什么样的温暖？
我们最后一次温暖我们今天的温暖，我们认为尽可能稳定的冰盖消失，尽管在持续的时期上。那么为什么我们希望这个问题会在接下来的几百到数千年的下几个问题发生了什么不同？除非我们做某事来扭转我们正在做的事情，否则没有理由相信它。
好的。所以我们期望变暖导致冰板融化并提高海平面。但是我们现在看到的证据是什么？
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?
奥古斯都时代的富裕罗马人正在建造拿着坦克的鱼。渔民会带着鱼，他们把它们放在那里，让鱼吃掉它们 - 他们想让他们活着几天或几周或其他几周或其他几周。罗马人是工程师，所以他们当时的海平面非常精确地建造了这些鱼缸。你不希望墙壁太低，因为在潮汐下，鱼会游到;你不希望它太高，因为你想要潮汐刷新水箱内的水。
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表明冰盖正在融化。
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?
当我们看看Eclipse记录时，我们可以说“这是在这里记录了巴比伦eclipse时。”现在，我可以进行计算，并询问是否应该发生巴比伦日食，如果地球的当前旋转率在日食和现在的时间之间保持不变。而且你可以为希腊，阿拉伯语，巴比伦，中国eclipses做到这一点，这就是U.K.，F. Richard Stephenson的教授。当其他人面前，他制表了，这是一个大量的这种野外别致，在过去几千年里，就会明显减缓地球的旋转速度。说你有两个时钟2500年前同步。一个完美的时间，另一个保持在地球上，其转速正在减速。超过2，500年，他们将在大约四个小时内超出同步。这是一种放缓的水平。所以我们所知道的是，地球的轮转率在过去的2500年里已经放慢了。但地球的放缓不是我们预测的。
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推进在叫做Munk的谜团的东西。我们所表明的是它来自三种不同的效果。一个是被称为“潮汐耗散”的东西。潮汐进入海岸线，每次他们都会消散能量，以及出于各种原因，他们会减慢地球的旋转。Another thing we talk about is that there is a very subtle coupling between the core of the Earth, which is iron, and the rocky part of the Earth, the mantle, which acts to change the Earth’s rotation rate we see sitting on the surface of the planet.
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?
它不是摩擦，但它很漂亮。这是你有一个流体抵抗另一个流体以不同的速率移动。如果他们超出同步，他们的费率会影响对方。但正如你所说，一个联系。
所以，这是另一个效果。我们有潮流崩溃，地球物理学家会呼叫核心地幔耦合。我们可以预测两者都非常准确，但你仍然留下了差异，并且这种差异是由于冰河时代和我们的模型。我们有潮汐耗散，核心地幔耦合，现在我们添加了冰河时代效果，我是专家。当我将其添加到其他两个效果时，我看到了我看到的四小时放慢时，我看到了。
什么是冰河世纪效应?
由于20,000年前，地球正在增长更多的球形，我们在杆子上有更多的冰。当冰盖在杆子处于杆子时，它们有点从两个杆和地球上压扁地球，地球扁平了一点。当那些冰盖融化时，扁平化开始反弹，我们正在变成球形，所以我们的旋转速率应该增加，就像芭蕾舞女演员或图形溜冰者一样。冰时期校正是加速旋转速率。
因此，这三种因素 - 核心搭桥耦合，冰柱的冰柱反弹，潮汐耗散 - 解释地球速度的变化，直到20世纪。现在发生了什么事？
我们希望拍摄同样的冰河时代模型，并纠正20世纪的地球轮流的变化。当我们这样做时，我们会有所不同，我们还没有解释过。所以现在我们说;好吧，也许是由于极地冰盖熔化或极性冰川熔化。
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。
是水偏离冰川，放慢地球的旋转，这次类似于一个花样滑冰运动员把胳膊伸出来了吗？
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。
所以熔化的山冰川和极帽正在向赤道移动散装？
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。
我们在这篇文章中显示的是，当你看看旋转时的现代数据而你纠正冰河时代，你有一个剩余的，并且如果它是由于全球融化的那种融化，那就仍然应该是什么改变科学家认为发生在20世纪。
有些东西可以解释，而是作为一个科学家，你总是要面对违反直觉的事情。
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表明冰盖正在融化。这是一种非常好的方式，因为如果你正在看格林兰和你说，“哦，它在南部行业融化，我可以看到冰越来越少，”你不一定知道它在北方部门做了什么。你没有得到一个很好的综合观点，对格陵兰冰板正在做的事情。但旋转不关心北方与南方，这只是关心从格陵兰队到海洋的大量。因此，旋转提供了科学家将呼吁对极性冰盖的质量平衡的真正优雅的综合度量。
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。
什么是解释？
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。
所以你的许多结果似乎是抽象和违反直觉的。这是巧合吗？
在我们的科学中有很多有趣的问题，你可以用眼睛看到。但你的眼睛可以欺骗你。Richard Feynman是伟大的物理学家，曾经通过向学生展示他们的直觉来开始他的物理讲座可能需要很长时间。他们可以通过直觉来做事情，这将使它们大致正确答案。然后他曾经在他们身上抛出一些违反直觉的例子。然后他说，“这就是你需要物理的原因。当你的直觉可能出错时，你需要了解。“我坚定地是feynman acolyte。有些东西可以解释，而是作为一个科学家，你总是要面对违反直觉的事情。你永远不会明白，水从你的浴缸的日常经历中靠近冰盖。 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。
Daniel Grossman是一名位于波士顿的自由科学记者和广播生产者。
本文最初发表于2016年2月的“吸引力”问题。
