近日,一篇發表在《美國國家科學院院刊》上的研究指出,南極洲的兩大重要冰川——松島和思韋茨冰川,正在「掙脫束縛」,這將導致全球海平面大規模上升的威脅增加。
科學家們通過對衛星圖像的分析發現,在兩個冰川之中,一個自然形成的、阻止冰川迅速向外流動的的緩衝系統正在崩潰之中,未來幾年內這可能會「釋放」更多的冰流到海洋。
兩大冰川消融或將引發大範圍冰蓋崩塌
位於南極洲西部阿蒙森海沿岸的松島和思韋茨冰川,是南極最大、移動速度最快的兩個冰川,現在它們正以驚人的速度融化,已造成了全球海平面上升大約5%。
其中,思韋茨冰川的厚度達4000米,面積超過18萬平方公裡,面積與英國的面積大致相同。思韋茨冰川被認為是預測全球海平面上升的關鍵,美國和英國對思韋茨冰川還啟動了一項有針對性的、耗資數百萬美元的研究任務。《華盛頓郵報》指出,思韋茨冰川的消失可能會引發南極西部冰蓋更大範圍的崩塌,其中所含的冰足以使海平面上升約3.048米,這對世界上大多數沿海城市來說,將是災難性的,還會讓一些地勢低的海島消失。思韋茨冰川被稱為「末日冰川」。
最新發表在《冰凍圈》雜誌上一項研究結果表明,思韋茨冰川融化過快的元兇,是潛入冰川底部和基巖之間的暖流,水溫2℃。而且,藉助最新勘測儀器,科學家繪製出暖流在冰下逡巡的路徑。
此外,另一最新研究發現,阻礙冰川向外流動的緩衝系統,又被稱為冰川的「邊緣剪切帶」。在這裡,浮動冰架遭遇高水平的摩擦,從而限制了冰的自然流動。如今上述兩大冰川的「邊緣剪切帶」正在逐漸減弱,在某些情況下甚至碎裂。
「這些讓冰川減速的壓力不再存在,所以冰川正在加速流失」,荷蘭代爾夫特理工大學的衛星專家斯特夫·萊爾米特說道。萊爾米特與來自美國國家航空航天局(NASA)、法國、比利時、奧地利及荷蘭其他研究機構的同事共同領導了這項新研究。
萊爾米特的計算結果顯示,在過去的6年中,松島冰架的西部和中部已經縮小了大約30%,從大約1500平方英裡縮小到接近1000平方英裡。萊爾米特說,「邊緣剪切帶受到了嚴重破壞,我們認為,這為冰架的長期不穩定創造了條件。而這正是我們目睹松島冰架逐漸消失的第一個跡象,這種傷害很難癒合。」
全球各大冰川正在加速崩裂
松島和思韋茨冰川只是關於地球冰川一系列壞消息中的最新一條。上個月,加拿大最後一個完整的北極冰架,米爾恩冰架解體,坍塌進北冰洋中。
Nioghalvfjerdsfjorden峽灣斷裂的冰川部分。圖據美聯社
在格陵蘭島,根據丹麥和格陵蘭島地質調查,北半球迄今為止最大的、仍然完好無損的Nioghalvfjerdsfjorden冰架(又名北緯79度冰川)剛失去了一大塊冰。專家們將冰架斷裂歸咎於全球變暖的趨勢,以及近年來格陵蘭島東北部「難以置信」的高溫。
9月14日,丹麥和格陵蘭地質調查局的詹森·博克斯教授在的一份聲明中表示,「我們應該重視北極現存最大的冰架正在逐漸融化解體,因為上遊冰川是格陵蘭島唯一的主要冰原冰流。過去的兩個夏天異常溫暖,最近約兩個曼哈頓島大的浮冰從格陵蘭島脫離,這種情況在過去幾年裡確實加劇了。」
冰架是海洋冰川外邊緣橫跨海面的巨大浮動平臺。它們隨著水面漂浮,然後逐漸凍結在山坡和島嶼上,並固定在海底的凸起物上。通過這種方式,冰架為冰的自然向外流動提供了一種制動機制,支撐效應在「邊緣剪切帶」凸顯,當快速流動的冰遇到了更靜態、穩定的冰,就被迫停泊在了此處。這些地帶的冰經常呈現彎曲狀態,正是它承受著強大壓力的明顯跡象。然而,當這些壓力太大,冰就會破裂。
這項新研究認為,這正是目前在南極洲西部所發生的情況,表明溫暖的海水使得下面的冰架變薄,讓它們變得十分脆弱。與此同時,海水變暖又導致冰川自身開始加速向外流動。由此產生的力導致「邊緣剪切帶」的冰裂成碎片,這意味著冰川受到的限制減少了,現在能夠以更快的速度向海洋中「流竄」。
就松島冰川而言,這一新的研究發現,儘管「邊緣剪切帶」的開裂和位移可以追溯到1999年,但它在2016年加速了。而更令人擔憂的是思韋茨冰川,近年來「邊緣剪切帶」的碎裂一直有所增加。
「這是一項重要的研究,」賓夕法尼亞州立大學的冰川學家理察·艾裡表示。他指出,如今在南極洲上演的這一過程,此前已經在格陵蘭島的部分地區發生過了,格陵蘭島最大的冰川之一Jakobshavn已經失去了所有冰架,而該地區其他的冰川面積也在近幾十年加速縮小。而如果類似的過程發生在南極洲西部的阿蒙森海松島和思韋茨冰川,全球海平面都將遭受巨大的影響。
延伸閱讀
為什麼叫「末日冰川」?
衛星數據顯示,自上個世紀70年代以來,思韋茨冰川明顯退縮,1992~2017年,冰川接地線以每年0.6~0.8公裡的速度退縮。
上個世紀90年代,思韋茨冰川每年融化100億噸冰,現在差不多是800億噸。
它的坍塌將使全球海平面上升約65釐米,同時會釋放出南極洲西部的其他主要冰體,這些冰體加起來可能會使海平面上升2~3米。
這對許多國家,包括世界上大多數沿海城市來說,將是災難性的,還會讓一些地勢低的海島消失。
但是,更重大的危險在於海洋風暴的烈度將因此加劇。
英國南極勘察科學部負責人沃恩教授說,如果海平面升高50釐米,本來千年一遇的風暴可能更頻繁,變成百年一遇;如果升高一米,那就可能每10年發生一次。
思韋茨冰川不會在一夜之間全部融化;那需要數十年,甚至超過一個世紀。
但不可否認的是,二氧化碳排放不斷增多,使得更多熱量進入大氣和海洋,意味著地球生態系統中的能量增多,必然導致全球大循環發生變化。
這種現象已經在北極發生,南極的跡象也日益清晰。
i自然全媒體
來源:紅星新聞網、中國新聞網