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南極洲融水“來勢洶洶”超出科學家預想

來源: 國家地理中文網

季節性融水是南極自然水迴圈的一部分, 幾十年來在南極大陸上縱橫交錯。 如今, 科學家們經過系統研究歸類後發現, 它們的影響範圍遠超之前所料。

2016年10月27日, 從NASA冰橋行動專用飛機裡, 看到照片中西南極洲沿岸的浮冰。 融水流動加大了南極冰架坍塌的風險。 但在某些情況下, 排出融水還能幫助冰架保持穩固。

攝影:MARIO TAMA, GETTY IMAGES

近期發表在《自然通訊》(Nature Communications)的一項研究表明,

西南極冰蓋正處於一種不可逆的消解狀態, 這將直接引發海平面上升。

攝影:MARIO TAMA, GETTY

在西南極洲沿岸, 可以看到浮冰。

攝影:MARIO TAMA, GETTY

新研究顯示, 西南極洲巨大的冰蓋融化速度比以往任何時候都快。

攝影:MARIO TAMA, GETTY

2016年10月28日, NASA冰橋行動專用飛機掠過西南極洲沿岸上空。

攝影:MARIO TAMA, GETTY

在南極洲, 你很難分清哪裡是陸地的盡頭, 哪裡是海洋的起點。

攝影:MARIO TAMA, GETTY

海冰環繞著布蘭斯菲爾島, 這是南極半島東北端海域的一座小島。

攝影:MARIO TAMA, GETTY

在西南極洲沿岸蔚藍的海水中,點綴著潔白的海冰。

攝影:MARIO TAMA, GETTY IMAGES

撰文:Michael Greshko

一個令人震驚的巨大水道網路在南極冰蓋上橫縱切割,浮冰隨即從南極海岸線漂了出來。

季節性融水是南極自然水迴圈的一部分,幾十年來在南極大陸上縱橫交錯。如今,科學家們經過系統研究歸類後發現,它們的影響範圍遠超之前所料。

在某些情況下,科學家們很難準確測量這些水系的規模。比如,在東南極洲的埃默里冰架,長達120公里的融水不斷地注入冰架表面的水塘。由於這個水流系統的作用,只要一天時間,埃默里冰架上就能形成可容下400個橄欖球場的水塘。

這些發現發表於本週三的《Nature》雜誌,在南極洲融水方面填補了一項空白,科學家過去只是把它們當作簡單的承載融水的水塘。但是,這些融水系統(總數接近700個)對南極冰架而言究竟是害是利,現在下結論還為之尚早。由於冰架對海平面上升的潛在影響是至關重要的,因此這一問題背後也隱藏著極大的風險。

一個冰架的解體並不會直接引起海平面上升:因為根據定義,冰架本身就是浮在水面的巨大冰塊。不過,麻塞諸塞大學阿默斯特分校的氣候學家Rob DeConto指出,一些冰架承擔著類似橋墩的作用,能夠阻止陸地上的臨海冰架向大海漂去。如果失去這些冰架,冰層就會加速從陸地流向海洋。結果相當於打開了一個水龍頭,從而引發海平面上升。

“它們的作用就和音樂廳或者酒吧門口的保安差不多。”哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的冰川學家、研究合著者Robin Bell告訴我們,“它們相當於門衛,如果它們消失了,就會有更多的冰進入大洋。”

融水會對冰架的穩定性構成威脅,不僅增加了它們的負重,還擴大了冰架內部的裂縫。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冰架作為同一個冰架的另一部分,也可能會在幾周或者幾月內步其後塵。

Bell及其合作者Jonathan Kingslake新發表了兩項研究,在其中一項研究中他們警告說,大規模融水排放會增加風險:因為這會讓融水的移動速度變快,尤其是考慮到氣候變化不斷加劇的這一情況。

拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的冰川學家Kingslake告訴我們:“這很可能是極為重要的一種表現情況,因為任何地方都可能形成大量融水,融水不僅僅會融化冰層,還會進行遠距離轉移。”

另一方面,Bell和Kingslake的第二項研究則表明,這些水流系統至少可以讓一個冰架變得更穩固,因為它們能有效地把融水排出冰架表面。

Bell仔細研究了南森冰架,這是一個面積1800平方公里的冰舌,延伸進南極洲的羅斯海。研究顯示,至少從上個世紀開始,冰架就一直在排水。分支水道最終彙聚在一起,通過冰架邊緣130米寬的瀑布排入大海。

除此以外,Bell還表示,冰架上的水流量與美國的波托馬克河一樣多。

在西南極洲沿岸水域,NASA冰橋行動專用飛機拍到了更多的浮冰。

攝影:MARIO TAMA, GETTY IMAGES

特拉諾瓦探險隊的遺澤

Bell補充說,包括衛星影像和軍用飛機拍攝的照片在內,幸好有幾十年的資料積累支援,才能完成對整個大陸的調查。在對南森冰架的分析中,她甚至援引了一個世紀前,北方特遣隊的日記內容。北方特遣隊是羅伯特·斯科特爵士帶領的不幸遇難的特拉諾瓦探險隊分支。

Bell表示:“他們完成了很多有價值的測量,但後來遇到了困境,人們會記住他們的。能夠使用他們的科研成果,讓他們的努力得到認同,我感到很高興。”

雖然如此,但不管是Bell和Kingslake,還是與他們一起工作的外部專家,皆強調南極仍有很多未知領域,那片大陸對於科學家和科學儀器來說依舊是個禁區。

Helen Fricker是斯克裡普斯海洋研究所的冰川學家,一直對埃默里冰架的融水流進行研究。她憂心忡忡地說:“我們目前的處境是這樣的:冰架可能會讓海平面升高55米,而我們卻不瞭解海底的地勢,也不知道冰層的厚度。事無巨細地研究整個南極,是一項具有重要意義的任務。”

“我們努力地想要瞭解那片大陸,但我們所具備的工具有限。我們盡了最大的努力,然而巧婦難為無米之炊。”

在西南極洲沿岸蔚藍的海水中,點綴著潔白的海冰。

攝影:MARIO TAMA, GETTY IMAGES

撰文:Michael Greshko

一個令人震驚的巨大水道網路在南極冰蓋上橫縱切割,浮冰隨即從南極海岸線漂了出來。

季節性融水是南極自然水迴圈的一部分,幾十年來在南極大陸上縱橫交錯。如今,科學家們經過系統研究歸類後發現,它們的影響範圍遠超之前所料。

在某些情況下,科學家們很難準確測量這些水系的規模。比如,在東南極洲的埃默里冰架,長達120公里的融水不斷地注入冰架表面的水塘。由於這個水流系統的作用,只要一天時間,埃默里冰架上就能形成可容下400個橄欖球場的水塘。

這些發現發表於本週三的《Nature》雜誌,在南極洲融水方面填補了一項空白,科學家過去只是把它們當作簡單的承載融水的水塘。但是,這些融水系統(總數接近700個)對南極冰架而言究竟是害是利,現在下結論還為之尚早。由於冰架對海平面上升的潛在影響是至關重要的,因此這一問題背後也隱藏著極大的風險。

一個冰架的解體並不會直接引起海平面上升:因為根據定義,冰架本身就是浮在水面的巨大冰塊。不過,麻塞諸塞大學阿默斯特分校的氣候學家Rob DeConto指出,一些冰架承擔著類似橋墩的作用,能夠阻止陸地上的臨海冰架向大海漂去。如果失去這些冰架,冰層就會加速從陸地流向海洋。結果相當於打開了一個水龍頭,從而引發海平面上升。

“它們的作用就和音樂廳或者酒吧門口的保安差不多。”哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的冰川學家、研究合著者Robin Bell告訴我們,“它們相當於門衛,如果它們消失了,就會有更多的冰進入大洋。”

融水會對冰架的穩定性構成威脅,不僅增加了它們的負重,還擴大了冰架內部的裂縫。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冰架作為同一個冰架的另一部分,也可能會在幾周或者幾月內步其後塵。

Bell及其合作者Jonathan Kingslake新發表了兩項研究,在其中一項研究中他們警告說,大規模融水排放會增加風險:因為這會讓融水的移動速度變快,尤其是考慮到氣候變化不斷加劇的這一情況。

拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的冰川學家Kingslake告訴我們:“這很可能是極為重要的一種表現情況,因為任何地方都可能形成大量融水,融水不僅僅會融化冰層,還會進行遠距離轉移。”

另一方面,Bell和Kingslake的第二項研究則表明,這些水流系統至少可以讓一個冰架變得更穩固,因為它們能有效地把融水排出冰架表面。

Bell仔細研究了南森冰架,這是一個面積1800平方公里的冰舌,延伸進南極洲的羅斯海。研究顯示,至少從上個世紀開始,冰架就一直在排水。分支水道最終彙聚在一起,通過冰架邊緣130米寬的瀑布排入大海。

除此以外,Bell還表示,冰架上的水流量與美國的波托馬克河一樣多。

在西南極洲沿岸水域,NASA冰橋行動專用飛機拍到了更多的浮冰。

攝影:MARIO TAMA, GETTY IMAGES

特拉諾瓦探險隊的遺澤

Bell補充說,包括衛星影像和軍用飛機拍攝的照片在內,幸好有幾十年的資料積累支援,才能完成對整個大陸的調查。在對南森冰架的分析中,她甚至援引了一個世紀前,北方特遣隊的日記內容。北方特遣隊是羅伯特·斯科特爵士帶領的不幸遇難的特拉諾瓦探險隊分支。

Bell表示:“他們完成了很多有價值的測量,但後來遇到了困境,人們會記住他們的。能夠使用他們的科研成果,讓他們的努力得到認同,我感到很高興。”

雖然如此,但不管是Bell和Kingslake,還是與他們一起工作的外部專家,皆強調南極仍有很多未知領域,那片大陸對於科學家和科學儀器來說依舊是個禁區。

Helen Fricker是斯克裡普斯海洋研究所的冰川學家,一直對埃默里冰架的融水流進行研究。她憂心忡忡地說:“我們目前的處境是這樣的:冰架可能會讓海平面升高55米,而我們卻不瞭解海底的地勢,也不知道冰層的厚度。事無巨細地研究整個南極,是一項具有重要意義的任務。”

“我們努力地想要瞭解那片大陸,但我們所具備的工具有限。我們盡了最大的努力,然而巧婦難為無米之炊。”

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