南极洲正从内部泄漏

南极冰盖正向海洋大量排水。

气候科学家在看待南极洲时,看到的就像是一颗定时炸弹。如果冰盖融化,海平面将上升数英尺,淹没全球沿海城市。

目前,这个南大陆相对稳定,但它正开始变得越来越像格陵兰岛,那里的气温上升正从内部融化这个岛屿。

几十年来,格陵兰岛主要是在边缘融化。巨大的冰块会脱离海岸,消失在海洋中。然而,最近,格陵兰岛开始从中间融化。在温暖的月份,冰盖表面会形成水池,然后排入海洋。

科学家们现在发现,南极洲也发生了同样的事情。两项发表在《自然》杂志上的新研究记录了融化情况,并解释了这可能对海平面上升意味着什么。

第一项研究中,研究人员检查了数十年来卫星和军用飞机的照片。他们记录了该大陆边缘数百个融水通道。他们追踪了一些溪流深入南极洲冰封的内陆,并发现了海拔4000多英尺高的融水池,那里没有人会想到会找到液态H2O。

在某些地方,地形加剧了融化。蓝冰和黑色的山脉比白雪吸收更多的阳光。这些特征聚集了融化南极冰所需的额外热量。

Exposed rock and blue ice absorb sunlight, accelerating melting
裸露的岩石和蓝冰会吸收阳光,加速融化。自然

哥伦比亚大学冰川学家、该研究的首席作者乔纳森·金斯莱克(Jonathan Kingslake)说:“尽管人们多少知道那里有融水池,但他们真的不知道水可以在地表长距离移动。”他说,溪流“将地表冰盖的水带走,并将其一直输送到海洋……我们之前真的没有意识到这种情况会发生。”

融水通道通常在温暖的月份生长,在冬季结冰。但科学家们担心,气温上升会引发持续融化,加速海平面上升。

大陆边缘的冰架阻挡着巨大的陆地冰川。随着冰架的破碎,它们允许冰川滑入海洋。在某些情况下,融水可能会润滑冰川的底部,加速其流入海洋。融水还可能渗入冰架,将大块的冰劈开。拉森C冰架目前就面临这种情况,预计很快就会与大陆分离。拉森C冰架就面临这种情况

When ice shelves disintegrate, glaciers move out to sea.
当冰架瓦解时,冰川会流入海洋。Ted Scambos & Michon Scott,美国国家冰雪数据中心

金斯莱克说,这些排水系统“目前看起来相当稳定。但未来的预测——对本世纪的预测——是融化率将因全球气候变化而翻倍。”他说,“我们真正需要知道的是,这会对冰盖的稳定性以及我们对海平面上升的预测产生什么影响。”

金斯莱克合著的第二项研究试图回答这个问题。

哥伦比亚大学地球物理学家、第二项研究的首席作者兼第一项研究的合著者罗宾·贝尔(Robin Bell)说:“当我们提高(大气的)温度时,我们将产生更多的融水,这些融水会积聚在水池中,并像巨锤一样破坏冰架。”

然而,贝尔也看到了希望的迹象。她指出,融水通道曾使南极洲西部纳尔森冰架保持完整。这是因为水排入了海洋,而不是积聚在地表,那样会使冰变暖并引发进一步融化。

The Nansen Ice Shelf
纳尔森冰架 NASA

贝尔说:“我们星球上的管道很重要,冰盖顶部的管道也很重要。”纳尔森冰架上的水没有积聚成水池,也没有“掉进这些后来裂开的缝隙里。相反,它沿着一条非常细微的河谷流出。这种径流对海平面几乎没有影响。”

南极洲正在以其他方式加剧海平面上升,它在边缘剥落了大块的冰。在2002年至2016年期间,南极洲每年损失1000亿吨冰——这足以填满安大略湖。南极洲——就像格陵兰岛一样——比之前认为的更不稳定。最近的研究表明,到本世纪末,气候变化可能使海平面上升6英尺,而在未来的几个世纪里,海平面可能会上升数十甚至数百英尺。关于融水的新研究使科学家们的预测更加复杂。

Antarctica lost 100 gigatons of ice per year between 2002 and 2016.
2002年至2016年间,南极洲每年损失1000亿吨冰。Groh & Horwath, 2016

芝加哥大学冰川学家、未参与这些研究的道格拉斯·麦凯尔(Douglas MacAyeal)说:“我们正努力弄清楚这些情况是否与海平面预测相关。”他指出,直到最近,“没有人真正关心融化问题”,因为它被认为在南极洲极其罕见。

科学家们需要更好地了解南极冰盖的内部运作机制,才能预测未来几十年的海平面。南大陆发生的事情很少会只留在那里。融化的冰川可能导致新奥尔良、迈阿密、纽约及其他地区发生洪水。

贝尔说:“这可能会延缓南极洲其他部分的融化速度,但这并不意味着南极洲就不会受到气温变化的影响。”

Jeremy Deaton、Josh Chamot和Owen Agnew也为本报道做出了贡献。Nexus Media是一个报道气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻专线。

 

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