《南极冰架加速变薄或将坍塌》

  • 来源专题:大气污染防治
  • 编译者: APC
  • 发布时间:2019-10-30
  • 根据自然科研旗下《科学报告》24日发表的一项气候学研究,一份跨越6千年的冰川记录显示:几百年来,南极半岛东部的冰架一直在变薄,这或将导致冰架坍塌。   

    地球上冰架的体积一直在减小,它们融化、断裂,甚至整个消失不见。在2017年,史诗级冰架——拉森C崩塌,曾引起全球沸腾,拉森C事件也被认为是“全球气候变化的一个临界点”。   为了调查过去驱动冰架质量损失的因素及其对当前的影响,

    英国南极观测局的科学家威廉姆·狄更斯及同事,通过分析一种单细胞藻类的氧同位素,构建了一份跨越6250年的冰川融水释放量记录。该藻类保存在南极半岛东北角一块海洋沉积物的岩心中。同位素值较低对应冰川淡水释放量较高。   

    团队发现冰川融水释放量在1400年之后出现上升趋势,并在1706年之后达到前所未有的水平,另外在1912年之后观察到冰川消融显著加速。研究人员认为,冰架加速变薄在一定程度上与南半球环状模(SAM)发生变化有关,这种变化驱动南极半岛东部西风变强、大气变暖和冰架消融,同时使海洋暖水进入韦德尔环流,这可能加剧冰架底部的消融。类似地,近年来愈加频繁的SAM变化可能反映了温室气体水平和臭氧消耗的主导性影响,并会导致未来冰川质量损失加速。

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    • 编译者:张灿影
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    • 南极冰盖以越来越快的速度正在不断地流失,这将导致全球海平面上升,并通过注入大量淡水来影响海洋环流。观测显示,南极半岛地区已经发生了一些显著的变化,超过87%的冰川正在退缩,几个冰架已经坍塌。南极半岛一些增加的冰川融化与大气快速变暖有关,而这又与南半球气候变化的主模态南半球环形模式的正相位有关。短的仪器记录(1992年至今)妨碍了确定这些变化的开始时间和主要驱动因素。本文根据南极半岛东北端沉积物核心中海洋硅藻(δ18Odiatom)的氧同位素,记录了6250年来的冰川流量。δ18odiatom作为冰川排放量的代用物,其来源于浮冰/冰架和崩解冰山的融化。 PS67/182-1岩芯回收了一系列18米厚的层状富硅藻泥浆,他们沉积在季节性开阔的海洋环境中。使用210Pb和14C方法对沉积序列进行了年代测定,结果发现发现,主要来源于南极半岛东部冰架和冰山融化的冰川流量在矫正后的6250~1620年之间基本保持稳定,一直保持到矫正后的720年。矫正的550年(公元1400年)之后,冰川流量有明显增加的趋势,在矫正的244年,冰川流量达到了过去6250年来前所未有的水平。 在二十世纪早期(公元1912年之后)也观察到冰川流量的显著增加。增强的冰川流量,特别是在17世纪之后,与正的南半球环状模有关。冰川流量在1617~720年(公元333~1230年)之间变化较大,在矫正后的1100年达到峰值,之后开始下降。然而,这种变化在他们的变化点分析中并没有得到确认。 在这段时间内,半岛地区的气候变化与夏季日照峰值和厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)的加剧有关。在美联社西部沿岸,在1600~500 年之间高海表面温度(SSTs)被认为是由拉尼娜现象引起的,该现象被认为通过西风驱动暖空气从低纬度地区进入南极洲,并推动了海洋冰川锋面融化的加剧。他们认为,一个正的南半球环状模驱动了南极半岛东部更强的西风、并使大气变暖和地表消融,同时也将更多的暖水带入威德尔环流,导致冰架底部融化增强。数据结果也暗示了,该地区的冰架已经变薄了至少300年,这有可能使它们在人类活动加剧的气候变暖下崩塌。 (郭亚茹 编译,於维樱 审校)
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    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:张灿影
    • 发布时间:2020-03-09
    • 海洋比大气能储存更多的热量,南极洲周围深海储存的热能相当于将大陆上空的空气加热400度。现在,一个由瑞典领导的国际研究小组已经探索了南极海岸附近漂浮冰川背后环流的物理机制。观测数据表明,南极冰川融化的现象有所增加,特别是在南极洲和格陵兰岛一些地区的海岸附近。哥德堡大学海洋学教授Anna Wahlin认为,这些增加可能与大陆架上循环的高温高盐环流有关,这些环流从下面融化了冰。研究者在这里发现了一个关键的反馈过程:冰架是海冰自己抵御暖水入侵的最佳保护屏障。研究人员认为,如果冰层变薄,更多的海洋热量会进入南极冰层区并融化冰架,之后冰架会变得更薄,并且南极内陆的冰逐渐向海洋移动。尽管冰是如此重要,但它的稳定性仍然是个谜,需要弄清到底是什么因素使它融化得更快。 由于冰川很难接近,研究人员一直无法找到有关活动过程的很多信息。现在,通过对Anna Wahlin及其同事在南极西部盖兹冰川周围海洋中放置的仪器所收集的测量数据进行研究,已经获得了更多的知识。盖兹有一个大约300~800米厚的漂浮部分,下面的海水与远处的海洋相通。冰川的顶点是一个垂直的边缘,一堵冰墙一直延伸到300~400米深的海洋中,暖的海水在这一边缘下流动。通过研究这些仪器的测量数据,发现海流被冰缘阻挡。这限制了暖水到达大陆的范围。长期以来,研究人员一直努力在大陆架暖水输送和冰川融化之间建立的明确联系。另外只有少量的水流可以在冰川下面流过。这意味着,从深海向大陆架输送的热能中,约有三分之二从未到达冰层。这些研究结果使研究人员对这些冰川地区的工作原理有了更深入的了解。海洋中热量传输的测量数据与卫星测量的融冰相一致,这意味着漂浮的冰川(特别是冰面)是应该密切监测的关键区域。如果冰墙消失,更多的热能将被释放到陆地上的冰上。这些研究为研究者提供了更好的工具,使他们能够预测未来的水位,并创建更准确的气候预测。 相关论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2014-5 (郭亚茹 编译;於维樱 审校)