Satellite footage shows Antarctica's East Getz Ice Shelf fracturing along the margins.

在南极洲的东盖兹冰架上,巨大的裂缝似乎年复一年地在同一个地方形成。一项新的研究表明,这种可靠的破裂可能是水下“河流”的热、有浮力的水攻击冰架最脆弱的地方的结果。

(图片来源:© Karen Alley/伍斯特学院和 NASA MODIS/MODIS 南极冰架图像档案,位于科罗拉多大学博尔德分校国家冰雪数据中心。)

地球上的冰冻地区正在迅速失去土地。在南极洲,融化的冰以每年约 1550 亿吨(1400 亿公吨)的速度泄漏到海洋中,这个数量如此之大,以至于可以更容易地称之为“令人毛骨悚然”和“史无前例”。最近的联合国报告做过。随着人类继续污染空气,这些数字只会增加创纪录的金额吸热的温室气体

世界冰架处于这场温暖天气围困的前线。栖息在南极洲的边缘和格陵兰冰架像厚厚的霜阳台一样在海洋上向外生长,有助于阻止冰川融化的浪潮。仅南极洲周围就有近 60 万平方英里(150 万平方公里)的冰架,该大陆 80% 的融化冰都经过这些冰架。然而,一项新的研究表明,面对地球日益变暖的海洋,这些冰坝可能存在致命缺陷。

昨天(10 月 9 日)在该杂志上发表的一项研究科学进步之后,研究人员利用卫星图像观察了南极洲的剪切边缘(冰架边缘附近的脆弱区域,巨大的裂缝往往会在那里蔓延),并发现了一个令人不安的模式。某些裂缝似乎年复一年地出现在同一个地方,经常延伸到冰架的尖端,并将巨大的碎片切入大海。这些裂缝通常伴随着冰上的长而下垂的槽和大洞——这表明冰架下的某种自然力每年都会导致相同的区域弯曲和破裂。 

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这项新研究的主要作者凯伦·艾利表示,巨大的温暖、有浮力的水流似乎正在冰架底部雕刻出“颠倒的河流”,蚕食着冰架本已脆弱的边缘。

“温暖的水循环正在攻击这些冰架底部最脆弱的地方,”俄亥俄州伍斯特学院的助理教授、国家冰雪数据中心的前研究员艾利说,在一份声明中说。一个 

艾利说,虽然这种先前未知的力量的影响无疑导致了南极洲和格陵兰岛冰层的流失,但仍需要进一步研究来了解到底有多少。

A time-lapse animation shows the edges of Antarctica's East Getz Ice Shelf fracturing along the same lines year after year.

这段延时视频显示了 2003 年至 2018 年南极洲东盖兹冰架的增长和消退。冰上的孔洞和裂缝似乎年复一年地在同一位置形成,这表明某些水下机制正在攻击最脆弱的冰架点。

(图片来源:Karen Alley/伍斯特学院和 NASA MODIS/MODIS 南极冰架图像档案,位于科罗拉多大学博尔德分校国家冰雪数据中心。)

令人不寒而栗的事态发展

在这项新研究中,研究人员利用卫星图像在南极洲冰架边缘搜寻被称为冰间湖的充满水的洞。要成为冰间湖,必须在不同的年份里在冰架上的同一位置出现一个洞,这表明冰间的这些破裂不仅仅是偶然,而是一些水下光栅过程的结果。 

事实上,研究小组发现冰间湖往往出现在冰缝总是形成的剪切边缘附近。在这些部分附近,冰显示出明显的下垂迹象,表明有东西正在侵蚀其底部。 

这组作者说,这些观察结果证明南极洲的冰架正在被水下水流在最脆弱的地方慢慢地切割。研究小组确定,洋流可以增长数英里宽、数十英里长,同时冲击冰架的大片区域。这些融化的架子的延时图像显示,用不了多久,下垂的槽和蔓延的裂缝就会导致坍塌。一个 

研究报告的合著者、科罗拉多大学博尔德分校的资深科学家特德·斯坎博斯在声明中表示:“就像在玻璃板上刻划一样,[温水]会使架子变得脆弱。”“而且,几十年后,它就消失了,释放了冰盖,使其更快地进入海洋。”

由于冰架可以充当天然水坝,防止融化的大陆冰大量涌入海洋,因此其腐烂速度对海平面上升有直接影响。影响有多大仍不清楚;由于这些围困冰架的隐藏力量是相对较新发现的,当前的气候模型并未考虑到它们。需要对冰架的脆弱边缘进行进一步研究——不仅在南极洲,而且在格陵兰岛——都需要进一步估计损害的程度。

“这些影响很重要,”艾利说。“但具体有多少,我们还不知道。我们需要知道。”

最初发表于生活科学

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(图片来源:Future plc)