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南极最大冰架罗斯日渐融化,未来怕怕

2019-1-15 14:20:14来源:凤凰科技作者:良弼责编:远洋评论:

北京时间1月15日消息,业界对南极冰川融化的担忧主要集中在迅速融化的西海岸,这里的冰融化能够使全球海平面上升4.3英尺。但新的研究表明,长期以来一直被认为稳定的巨大的罗斯冰架(Ross Ice Shelf)正在融化,并可能引发更大风险:曾经被罗斯冰架阻挡的冰川将以更快的速度滑入海洋,或将导致海平面缓慢上升38英尺。研究人员怀疑其他重要的冰架也可能处于危险之中。

位于俄勒冈州科瓦利斯的物理海洋学家劳里·帕德曼(Laurie Padman)表示,“我主要担心的是,大型冰架融化和崩塌的可能性没有得到足够的重视。由于目前并没有表现出太多的变化迹象,这些冰架并没有被重视起来。但在100年的时间尺度上,它们有可能发生巨大的变化。”帕德曼在西雅图的一家名为“地球与空间研究”(Earth And Space Research)的非营利组织工作。

南极洲脆弱的支持系统

罗斯冰架是世界上最大的冰架。它位于南极洲最靠近新西兰的一侧,面积约为西班牙一半大小,平均厚度约1300英尺。罗斯冰架是众多从南极洲边缘向海洋延伸的冰架之一,约有90%的冰架没入海水。这些冰架的融化对全球海平面没有直接影响,因为冰已经与周围的水处于平衡状态。但是冰架大大减缓了大陆冰川的流动,否则冰川会更快地滑入海洋,导致海平面上升。

冰架能阻挡住地面冰层的观点并不仅仅在理论上可行,也有实际例子可以证明。2002年,南极洲的拉森B冰架在不到一个月的时间内破裂,随后一些邻近的冰川以高达8倍的速度加速滑入海洋。

英国利兹大学(University of Leeds)冰川学家安娜·霍格(Anna Hogg)表示,拉森B冰架的破碎震惊了科学界,因为此前没有人意识到冰架会如此迅速地消失。这是由冰架表面形成的水池触发的,水渗透到裂缝中,并迫使裂缝扩大,这一过程被称为水力压裂。

水力压裂是造成南极冰层大量流失的两种机制之一。另一种机制发生在深海暖流在冰架下流动,侵蚀与陆地相连的“接地线”时。

帕德曼指出,南极洲西岸较小的阿蒙森海(Amundsen Sea)冰架正在发生类似的状况。过去26年的卫星测量显示,这些冰架正在下沉,一些冰架正在以每年7米(约23英尺)的速度变薄。结果是冰架所支持的冰川正迅速流入海洋,而这些冰川能够使全球海平面上升4英尺以上。

一种新的融化方式

卫星测量表明,罗斯冰架在过去几十年里一直稳定,某些部分甚至变得越来越厚。在过去的四年里,帕德曼参与共同领导的一个名为罗塞塔-冰(ROSETTA-Ice)的多机构合作项目,以更密切地研究罗斯冰架。上个月在华盛顿举行的美国地球物理联盟(American Geophysical Union)会议上,他展示了该项目的一些初步研究成果。

罗塞塔-冰项目研究人员建立了一个控制罗斯冰架的相互关联因素的计算机模型,包括季节条件、洋流以及邻近大陆的冰和基岩的结构。该模型是建立在罗塞塔-冰团队使用安装在飞机上的仪器和海底机器人所收集的数据的基础上。

研究结果表明,冰架西北面的一个点正在以一种研究人员以前从未见过的方式融化,既不是水压断裂也不是侵蚀接地线的深海暖流。相反,罗斯冰架的问题是在冰架前海洋表面附近有大量的季节性温水。

在冬季,一层比实际冰架薄得多的海冰覆盖在冰架前面的海洋上。但是在夏天,海冰融化,深色的海水吸收太阳能,导致下方的海水变暖。这些温暖的地表水随后侵蚀了罗斯冰架的西北角,侵蚀着冰唇下面的冰层,并导致小冰山从边缘碎裂。

霍格指出,帕德曼的发言显示,通过冰架的崩解,罗斯冰架前端某些部分的融化速率非常高,这与大家通常可能看到的接地线相反。霍格并没有参与这项研究。

这对海平面意味着什么?

消失的冰层目前正在被从大陆上流下来的冰川所取代,所以冰架还没有变薄。但是,帕德曼指出,随着气候继续变暖,冰层很容易开始变薄,目前的预测并没有将罗塞塔-冰研究小组观测到的进程考虑在内。

帕德曼还表示,大部分被罗斯冰架阻挡的冰川在短期内融化的可能性较小,这在一定程度上是因为这些冰川同时还受到底下山脉和山谷的阻挡。但罗斯冰川融化的角落恰好位于这块大陆上一块特别脆弱的冰带的正前方。如果冰架变薄,就会对流入海洋的搁浅冰量产生影响。不过,即使在最坏的情况下,罗斯冰架的融化也不会导致海平面在未来几十年里突然上升。但经过几个世纪或几千年之后,可能会发生巨大变化。研究人员正在努力估计它们发生的速度。

此外,帕德曼还指出,由于夏季地表变暖,南极其他冰架也有可能迅速融化。例如,当前还没有人针对Filchner-Ronne冰架寻找这一过程。这个巨大的冰架目前阻碍着冰川的发展,如果冰川完全融化,可能会导致海平面上升约45英尺。

霍格最后指出,罗塞塔-冰研究项目展现了一种新的融化方式,此前大家并不认为这是一个问题,而这项研究在罗斯冰架上看到的方式没有理由不适用于其他地方。

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关键词:全球变暖

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