2008年至2012年間,比平常更溫暖的海水導致南極洲西部的四座冰川流向大海的速度比大陸上任何其他冰川都要快。最新研究顯示,這些冰川的冰量也比平時減少了三倍多。所有這些變化對南極洲和我們來說都是壞訊息。隨著冰河融化,全球海平面上升。
上週發表在《地球與行星科學快報》上的這項研究中描述的四座冰川位於南極半島西側的瑪格麗特灣。這是非洲大陸最北部的地區,也是最容易受氣溫上升影響的地區。美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的研究人員發現,該地區水溫比平時高1至2華氏度,使冰川向海的速度增加了一倍,冰川流失的冰量增加了兩倍多——每年高達33英尺,從每年7英尺增加到10英尺。
南極洲最近成為頭條新聞:有記錄以來最大的冰山之一——大約相當於特拉華州的大小——在7月份從南極半島斷裂。南極洲西部的另一座冰川已經從裡向外裂開,本週又形成了一座巨大的冰山——面積是曼哈頓的4.5倍。然而,所有這些大塊的冰都是從漂浮的冰架上崩解出來的。這意味著冰層的流失本身不會升高海平面(同樣的道理也適用於一杯水中的冰塊:當冰塊融化時,玻璃杯中的水位不會上升。)但漂浮的冰架確實會形成一道屏障,阻止陸地上的冰流入大海。
研究報告的合著者、噴氣推進實驗室的美國宇航局博士後凱瑟琳·沃克說,今天的研究首次表明,溫暖的海水不僅影響著浮冰,而且已經導致那些有可能升高海平面的冰川融化。瑪格麗特灣的冰川曾經有一個漂浮的冰架在它們面前,但幾乎都消失了:1989年,所謂的沃迪冰架一分為二,然後崩塌。所以海水接觸到了這些冰川的前部;它也有可能從下麵滲透,因為這些冰川中的大部分冰都是在海平面以下,大約1970英尺的地方,它們就在基岩上(漂浮的冰架形成了一種防止水滲入的保護。)
沃克告訴《邊緣》雜誌說:“這是我們第一次看到直接影響陸地上冰川的東西,這些冰川與海洋接觸但不漂浮。”。
當沃克看到JPL的合著者亞歷克斯·加德納(Alex Gardner)繪製的顯示所有南極冰川流動速度的新地圖時,她意識到冰川出了問題。即使我們認為冰是固體,事實上,冰在冰川中流動。沃克說,在南極洲,這主要是因為大部分降雪發生在南極大陸的中部。然後,大陸從其中心向海洋下山,導致冰向水流動。”“就像煎餅一樣,”沃克說如果你把一堆煎餅糊堆起來,它就會開始散開,以容納所有的物質。”
利用陸地衛星影象繪製的新地圖顯示,從2008年到2014年,瑪格麗特灣四座冰川的速度發生了巨大變化。到2012年,冰川以每年約1.8英里的速度流動,從每年0.3英里上升到0.9英里。”它只是突然出現在我們面前,所以這就是為什麼我們開始尋找那裡,“沃克說。加速的原因是海水溫度比平常高,2008年首次進入海灣,2011年全年持續。溫暖的海水從深海湧出,被西北風帶到冰川的前部。
沃克說,她對冰川加速的速度,以及冰川對輕微的水溫升高的反應速度感到驚訝。溫暖的海水在2009年1月達到頂峰,到了11月,冰川已經以每年25英尺的速度融化。”這是一個快速反應,“沃克說。
沃克說,即使瑪格麗特灣所有的冰川都融化了,海平面也會上升“很小的一部分”——毫米或更小。但所有這些融化的冰不會回來,隨著時間的推移,這四個小冰川很可能會崩潰,她說。氣候變化只會讓事情變得更糟:海水正在變暖,而人類對大氣的改變被認為會增加氣候模式的強度,從而決定南極洲周圍的風是如何吹的。
接下來,沃克將繼續關註瑪格麗特灣冰川。當海灣周圍的水冷卻下來時,冰川的速度減慢了。沃克說,但與此同時,就在松島冰川拐角處,冰層加速融化,大面積融化。
關於氣候變化將如何影響南極洲,我們還有很多不明白的地方,這項研究為這個謎團增加了一塊。科學家們試圖回答的一個大問題是:海平面會上升多少?答案是邁阿密和紐約等美國城市未來的關鍵——以及所有把這些地方稱為家的人和企業。
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