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南极洲融水“来势汹汹”超出科学家预想

发布时间:2020-07-30 16:15:28来源:世界奇闻网编辑:世界奇闻网阅读: 当前位置:首页 > 奇趣自然 > 手机阅读

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

2016年10月27日,从NASA冰桥行动专用飞机里,看到照片中西南极洲沿岸的浮冰。融水流动加大了南极冰架坍塌的风险。但在某些情况下,排出融水还能帮助冰架保持稳固。

摄影:MARIO TAMA, GETTY IMAGES

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

近期发表在《自然通讯》(Nature Communications)的一项研究表明,西南极冰盖正处于一种不可逆的消解状态,这将直接引发海平面上升。

摄影:MARIO TAMA, GETTY

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

在西南极洲沿岸,可以看到浮冰。

摄影:MARIO TAMA, GETTY
 

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

新研究显示,西南极洲巨大的冰盖融化速度比以往任何时候都快。

摄影:MARIO TAMA, GETTY

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

2016年10月28日,NASA冰桥行动专用飞机掠过西南极洲沿岸上空。

摄影:MARIO TAMA, GETTY

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

在南极洲,你很难分清哪里是陆地的尽头,哪里是海洋的起点。

摄影:MARIO TAMA, GETTY

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

海冰环绕着布兰斯菲尔岛,这是南极半岛东北端海域的一座小岛。

摄影:MARIO TAMA, GETTY
 

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

在西南极洲沿岸蔚蓝的海水中,点缀着洁白的海冰。

摄影:MARIO TAMA, GETTY IMAGES

撰文:Michael Greshko

一个令人震惊的巨大水道网络在南极冰盖上横纵切割,浮冰随即从南极海岸线漂了出来。

季节性融水是南极自然水循环的一部分,几十年来在南极大陆上纵横交错。如今,科学家们经过系统研究归类后发现,它们的影响范围远超之前所料。

在某些情况下,科学家们很难准确测量这些水系的规模。比如,在东南极洲的埃默里冰架,长达120公里的融水不断地注入冰架表面的水塘。由于这个水流系统的作用,只要一天时间,埃默里冰架上就能形成可容下400个橄榄球场的水塘。

这些发现发表于本周三的《Nature》杂志,在南极洲融水方面填补了一项空白,科学家过去只是把它们当作简单的承载融水的水塘。但是,这些融水系统(总数接近700个)对南极冰架而言究竟是害是利,现在下结论还为之尚早。由于冰架对海平面上升的潜在影响是至关重要的,因此这一问题背后也隐藏着极大的风险。

一个冰架的解体并不会直接引起海平面上升:因为根据定义,冰架本身就是浮在水面的巨大冰块。不过,马萨诸塞大学阿默斯特分校的气候学家Rob DeConto指出,一些冰架承担着类似桥墩的作用,能够阻止陆地上的临海冰架向大海漂去。如果失去这些冰架,冰层就会加速从陆地流向海洋。结果相当于打开了一个水龙头,从而引发海平面上升。

“它们的作用就和音乐厅或者酒吧门口的保安差不多。”哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的冰川学家、研究合著者Robin Bell告诉我们,“它们相当于门卫,如果它们消失了,就会有更多的冰进入大洋。”

融水会对冰架的稳定性构成威胁,不仅增加了它们的负重,还扩大了冰架内部的裂缝。例如,在2002年拉森B冰架突然崩解之前,其表面就有不少融水形成的水塘。而拉森C冰架作为同一个冰架的另一部分,也可能会在几周或者几月内步其后尘。

Bell及其合作者Jonathan Kingslake新发表了两项研究,在其中一项研究中他们警告说,大规模融水排放会增加风险:因为这会让融水的移动速度变快,尤其是考虑到气候变化不断加剧的这一情况。

拉蒙特-多尔蒂地球观测站的冰川学家Kingslake告诉我们:“这很可能是极为重要的一种表现情况,因为任何地方都可能形成大量融水,融水不仅仅会融化冰层,还会进行远距离转移。”

另一方面,Bell和Kingslake的第二项研究则表明,这些水流系统至少可以让一个冰架变得更稳固,因为它们能有效地把融水排出冰架表面。

Bell仔细研究了南森冰架,这是一个面积1800平方公里的冰舌,延伸进南极洲的罗斯海。研究显示,至少从上个世纪开始,冰架就一直在排水。分支水道最终汇聚在一起,通过冰架边缘130米宽的瀑布排入大海。

除此以外,Bell还表示,冰架上的水流量与美国的波托马克河一样多。

南极洲融水“来势汹汹”,超出科学家预想

在西南极洲沿岸水域,NASA冰桥行动专用飞机拍到了更多的浮冰。

摄影:MARIO TAMA, GETTY IMAGES

特拉诺瓦探险队的遗泽

Bell补充说,包括卫星影像和军用飞机拍摄的照片在内,幸好有几十年的数据积累支持,才能完成对整个大陆的调查。在对南森冰架的分析中,她甚至援引了一个世纪前,北方特遣队的日记内容。北方特遣队是罗伯特·斯科特爵士带领的不幸遇难的特拉诺瓦探险队分支。

Bell表示:“他们完成了很多有价值的测量,但后来遇到了困境,人们会记住他们的。能够使用他们的科研成果,让他们的努力得到认同,我感到很高兴。”

虽然如此,但不管是Bell和Kingslake,还是与他们一起工作的外部专家,皆强调南极仍有很多未知领域,那片大陆对于科学家和科学仪器来说依旧是个禁区。

Helen Fricker是斯克里普斯海洋研究所的冰川学家,一直对埃默里冰架的融水流进行研究。她忧心忡忡地说:“我们目前的处境是这样的:冰架可能会让海平面升高55米,而我们却不了解海底的地势,也不知道冰层的厚度。事无巨细地研究整个南极,是一项具有重要意义的任务。”

“我们努力地想要了解那片大陆,但我们所具备的工具有限。我们尽了最大的努力,然而巧妇难为无米之炊。”

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