一项由英国东安格利亚大学领导的研究发现,相邻的冰架在造成下游其他冰架不稳定方面发挥了作用。靠近Thwaites冰架的小型海洋环流(一种循环洋流系统)会影响其下方流动的冰川融水量。当该环流较弱时,更多温暖海水将进入冰架下方的区域,导致其融化。Thwaites冰架是南极洲西部最大的冰架之一,支撑着Thwaites冰川的东侧,在过去20年中迅速消退,是南极冰川中全球海平面上升的最大贡献者。该研究日前发表在国际著名期刊《Nature Communications》之上。
研究人员使用安装在Thwaites冰架下方的传感器收集的数据显示,该冰架在近几十年发生了显著变薄和减弱,在2020年1月至2021年3月期间,冰架下方的海洋浅层显著变暖。造成这种变暖的主要原因是大量冰川融水从松岛冰架向东流入Thwaites冰架下方的区域。当海洋融化冰架底部时,冰川融水与盐水混合,形成比周围水域温度更高的浮水层。这种更轻、相对更新鲜和更温暖的水带来的热量融化了思韦茨冰架的底部。
2020年1月,来自美国的同事在海冰上钻孔并安装了传感器,用于监测Thwaites冰架下方的温度、盐度和洋流。一年多来,这些传感器通过卫星发送用于识别海洋变化的数据,例如海水温度和融水含量等。根据这些观察结果,研究人员怀疑过多的热量不可能起源于Thwaites冰架,因为他们没有在安装传感器的地方看到强烈的融化。通过将信息与计算机模拟相结合以确定这种热量的来源,他们发现离开松岛冰架的水可以进入Thwaites冰架下方的区域。通过使用模型模拟和海豹标签收集的数据对这些水域如何进入Thwaites冰架的机制的研究都表明,Thwaites冰架附近的环流在冬季减弱,这使得更多的热量能够到达冰架下方的浅层区域。
卫星图像还显示,2020/2021年的南半球夏季不同寻常,因为Thwaites冰架附近的地区海冰高度集中。根据模拟结果和前人研究成果,该团队假设环流更弱,因此来自相邻冰架的多余融水无法被洋流从该区域移走,而是进入了Thwaites冰架。这进一步降低了这种环流的强度,从而使冰架下方的冰川融水流入。
收集数据的自动气象学-冰-地球物理学-海洋系统(AMIGOS)的资助来自美国国家科学基金会。该研究还得到了英国自然环境研究委员会(NERC)的支持。(熊萍 编辑)