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南极传来坏消息:“末日冰川”正加速消融 或致全球海平面上升3米

编辑:谭希责任编辑:马兰 来源: 红星新闻
2020-09-16 08:44

周一(9月14日),一篇发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上的研究指出,南极洲的两大重要冰川——松岛(Pine Island)和思韦茨(Thwaites)冰川,正在“挣脱束缚”,这将导致全球海平面大规模上升的威胁增加。 

科学家们通过对卫星图像的分析发现,在两个冰川之中,一个自然形成的、阻止冰川迅速向外流动的的缓冲系统正在崩溃之中,未来几年内这可能会“释放”更多的冰流到海洋。

两大冰川消融或将引发大范围冰盖崩塌 导致海平面上升3米

位于南极洲西部阿蒙森海沿岸的松岛(Pine Island)和思韦茨(Thwaites)冰川,它们是南极最大、移动速度最快的两个冰川,现在它们正以惊人的速度融化,已造成了全球海平面上升大约5%。

↑松岛冰川如今碎裂的边缘剪切带。图据《华盛顿邮报》

其中,思韦茨冰川的厚度达4千米,面积超过18万平方公里,面积与英国的面积大致相同。思韦茨冰川被认为是预测全球海平面上升的关键,美国和英国对思韦茨冰川还启动了一项有针对性的、耗资数百万美元的研究任务。《华盛顿邮报》指出,思韦茨冰川的消失可能会引发南极西部冰盖更大范围的崩塌,其中所含的冰足以使海平面上升约10英尺(3.048米),这对世界上大多数沿海城市来说,将是灾难性的,还会让一些地势低的海岛消失。思韦茨冰川被称为“末日冰川”。

最新发表在《冰冻圈》(The Cryosphere)杂志上一项研究结果表明,思韦茨冰川融化过快的元凶,是潜入冰川底部和基岩之间的暖流,水温摄氏2度。而且,借助最新勘测仪器,科学家绘制出暖流在冰下逡巡的路径。

↑松岛冰川边缘剪切带附近巨大的弯曲裂缝。图据《华盛顿邮报》

此外,另一最新研究发现,阻碍冰川向外流动的缓冲系统,又被称为冰川的“边缘剪切带”。在这里,浮动冰架遭遇高水平的摩擦,从而限制了冰的自然流动。如今上述两大冰川的“边缘剪切带”正在逐渐减弱,在某些情况下甚至碎裂。

“这些让冰川减速的压力不再存在,所以冰川正在加速流失”,荷兰代尔夫特理工大学的卫星专家斯特夫·莱尔米特说道。莱尔米特与来自美国国家航空航天局(NASA)、法国、比利时、奥地利及荷兰其他研究机构的同事共同领导了这项新研究。 

莱尔米特的计算结果显示,在过去的六年中,松岛冰架的西部和中部已经缩小了大约30%,从大约1500平方英里缩小到接近1000平方英里。莱尔米特说,“边缘剪切带受到了严重破坏,我们认为,这为冰架的长期不稳定创造了条件。而这正是我们目睹松岛冰架逐渐消失的第一个迹象,这种伤害很难愈合。”

如出一辙的场景:全球各大冰川正在加速崩裂

松岛和思韦茨冰川只是关于地球冰川一系列坏消息中的最新一条。上个月,加拿大最后一个完整的北极冰架,米尔恩冰架解体,坍塌进北冰洋中。 

↑Nioghalvfjerdsfjorden峡湾断裂的冰川部分。图据美联社

在格陵兰岛,根据丹麦和格陵兰岛地质调查,北半球迄今为止最大的、仍然完好无损的Nioghalvfjerdsfjorden冰架(又名北纬79度冰川)刚失去了一大块冰。专家们将冰架断裂归咎于全球变暖的趋势,以及近年来格陵兰岛东北部“难以置信”的高温。

9月14日,丹麦和格陵兰地质调查局的詹森·博克斯教授在的一份声明中表示,“我们应该重视北极现存最大的冰架正在逐渐融化解体,因为上游冰川是格陵兰岛唯一的主要冰原冰流。过去的两个夏天异常温暖,最近约2个曼哈顿岛大的浮冰从格陵兰岛脱离,这种情况在过去几年里确实加剧了。”

冰架是海洋冰川外边缘横跨海面的巨大浮动平台。它们随着水面漂浮,然后逐渐冻结在山坡和岛屿上,并固定在海底的凸起物上。通过这种方式,冰架为冰的自然向外流动提供了一种制动机制,支撑效应在“边缘剪切带”凸显,当快速流动的冰遇到了更静态、稳定的冰,就被迫停泊在了此处。这些地带的冰经常呈现弯曲状态,正是它承受着强大压力的明显迹象。然而,当这些压力太大,冰就会破裂。

这项新研究认为,这正是目前在南极洲西部所发生的情况,表明温暖的海水使得下面的冰架变薄,让它们变得十分脆弱。与此同时,海水变暖又导致冰川自身开始加速向外流动。由此产生的力导致“边缘剪切带”的冰裂成碎片,这意味着冰川受到的限制减少了,现在能够以更快的速度向海洋中“流窜”。

就松岛冰川而言,这一新的研究发现,尽管“边缘剪切带”的开裂和位移可以追溯到1999年,但它在2016年加速了。而更令人担忧的是思韦茨冰川,近年来“边缘剪切带”的碎裂一直有所增加。

“这是一项重要的研究,”宾夕法尼亚州立大学的冰川学家理查德·艾里表示。他指出,如今在南极洲上演的这一过程,此前已经在格陵兰岛的部分地区发生过了,格陵兰岛最大的冰川之一Jakobshavn已经失去了所有冰架,而该地区其他的冰川面积也在近几十年加速缩小。而如果类似的过程发生在南极洲西部的阿蒙森海松岛(Pine Island)和思韦茨(Thwaites)冰川,全球海平面都将遭受巨大的影响。

红星新闻记者 徐缓

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