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南极冰川面临消退危机的信号出现


南极洲的思韦茨冰川。图片来源:原文
南极洲被称为“末日冰川”的巨型思韦茨冰川(Thwaites Glacier)的命运尚未确定。
但科学家们越来越担心。
思韦茨冰层正在加速流失,最近的研究表明,在未来十年内,它可能会变得更加不稳定。冰与海洋交汇处的冰川前部正在以惊人的速度融化和消退。温热的海水渗入冰层下方,并从底部向上融化冰川。这削弱了冰川在其后部储存大量冰块的能力。与此同时,冰川锋面的部分区域正在碎裂。科学家们担心,在接下来的几年里,冰川前部大部分可能会完全破碎解体。
这些都是令人担忧的大问题。思韦茨海冰融入海洋的冰量越多,它对全球海平面上升的贡献就越大。全球海平面上升是一个影响世界各地沿海社区的问题。

冰川融化。图片来源:pixabay
当地时间12月13日,在由美国地球物理联盟(American Geophysical Union,简称AGU)主办的新闻发布会上,冰川专家介绍了思韦茨冰川的最新情况。AGU正在举行秋季年会,数千名科学家在会上分享他们的研究成果。
就原始数据而言,思韦茨冰川每年向海洋注入约500亿公吨的冰量。这个数量是值得关注的。就目前而言,“这仍然是海平面上升的相对较小的一部分”,科罗拉多大学博尔德分校环境科学合作研究所的科学家Ted Scambos在简报会上说。但是,Scambos补充说,“思韦茨冰川向海洋注入的冰量在未来会升高。”
Scambos是国际思韦茨冰川合作项目(International Thwaites Glacier Collaboration)的首席科学协调员,该项目是一项由美国和英国科学机构领导的联合倡议,旨在研究末日冰川融化和冰层流失。这个项目开始于2018年,有100多名科学家参与其中,目前已完成一半左右;该项目计划在2023年底结束。
在过去几年中,科学家们获得了一些惊人的发现。一些保持思韦茨冰川稳定的力量正在开始瓦解。
思韦茨冰川占据了一段约75英里的南极海岸线,是地球上最宽的冰川。该冰川的某些部分正在流失比其他部分更多的冰。思韦茨冰川最稳定的区域是其东部边缘,约占冰川总面积的三分之一。冰川这一部分的稳定是有原因的。像许多海滨冰川一样,它终止于一个狭窄的漂浮“冰架”,该冰架从冰川的前端突出到海洋中。冰架的作用有点像瓶子里的软木塞,可以稳定冰川并防止其后方的冰川流入海洋。
冰架与冰川前部相连的地方被称为“接地线”,即冰川底部接触基岩的点。当冰川稳定时,接地线就趋于稳定。但如果冰川融化过快或冰架作用变弱,接地线可能会向后移动。当这种情况发生时,可能会有更多的冰融入大海。思韦茨冰川的接地线处于特殊位置,它背靠海底山脉,这有助于将冰川固定在适当的位置。这就是东部冰川如此坚固的原因。
但这可能不会持续太久。
接地线正在随着冰架融化、变薄和变弱而发生滑动。如果它继续以目前的速度滑动,冰架将在未来10年内与海底山脉完全分离。如果发生这种情况,冰川可能会以更快的速度消退,并在消退过程中向海洋中注入更多的冰。
如果冰架能持续那么久的话。
在过去的几年里,科学家们注意到冰架正在慢慢地裂成碎片。“在我们得到的每张新卫星图像中,我们都会看到更深更长的裂缝。”俄勒冈州立大学冰川学家Erin Pettit在昨天的新闻发布会上说。她指出,在几年之内,冰架很可能会碎成碎片,“就像汽车车窗破碎一样。”她补充说,从今天的情况来看,冰架可能会在其与海底山脉分离之前崩塌。
无论哪种方式,结果都是相似的:思韦茨冰川的东部将变得不稳定,它将以更快的速度融化。最终,思韦茨冰川东部的消融速度会和其他不稳定部分持平,即流失速度变成原来的三倍。由此,未来思韦茨冰川每年流入海洋的冰量可能会大幅增加,进而加快全球海平面上升的速度。
但多久能到达这一点仍然是个谜。这取决于上游发生的各种其他过程,例如冰在更远的内陆基岩上移动的速度有多快,或者思韦茨冰川与相邻冰川间的连接有多牢固。Pettit说:“我们现在还不知道冰川什么时候会加速融化。”
在接下来的几年里,随着思韦茨冰川合作项目接近尾声,研究人员希望找到一些答案。
最新的研究结果虽然令人担忧,但这并非是灾难性的。例如,短时间内,思韦茨冰川不会完全融化并带来灾难性后果。(这是个好消息,因为整个思韦茨冰川包含的冰融化后足以将全球海平面升高约2英尺。)

海平面上升。图片来源:pixabay
但过去几年的调查证实,思韦茨冰川值得进一步考察。未来5到10年可能会对冰川的长期未来产生重大影响。
Scambos说:“冰川前部可能在不到十年内发生巨大变化。其他一些加速冰川流动和消退的过程可能还需要几十年才能站稳脚跟,但是这将扩大冰川的危险部分。”
撰文:Chelsea Harvey,美国E&E News(Essential Energy and Environment News)杂志社记者。
翻译:彭容
审校:曾小欢
引进来源:科学美国人
本文来自:中国数字科技馆
本文是中国数字科技馆(www.cdstm.cn)原创内容,转载请注明出处和作者,否则我们将依法追究侵权责任。
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