牛津大学地球科学系、数学研究所和哥伦比亚大学合作开展的一项新研究发现,基于全球气温升高对冰盖影响而建立的海平面上升模型可能是错误的。这一认识将对格陵兰岛和南极冰原地区对全球海平面上升的未来预测产生重大影响。论文近日发表在国际著名学术期刊《自然通讯》(Nature Communications)之上。
气候与地表过程研究方向副教授Laura Stevens通过全球定位系统(GPS)展开对Helheim冰川(格陵兰海平面以上最大的独立冰川)流速的观测,完成了在自然实验条件下的冰川对湖面排水响应的高时间分辨率观测。包括Helheim冰川在内的格陵兰岛潮汐冰川,通过裂冰作用导致了海平面的上升,在裂冰事件中,大块的冰从冰川中分离,以冰山的形式落入沿海的峡湾。这些冰山在潮汐作用下进入海洋,导致海平面上升。冰川表面在温暖的夏季融化,融水会汇聚到几公里宽的表层湖泊中,这些湖泊水偶尔通过冰川排到冰川基础排水系统。对于内陆冰原地区,干涸的湖水减少了冰与地面之间的摩擦,冰川在短时间内滑动得更快。然而,对于最终汇入海洋的潮汐冰川,由于缺乏现场观测数据,对湖泊排水事件对冰川速度的影响的了解迄今仍很有限。
这项新研究的结果表明,与内陆冰原地区湖泊排水期间观察到的快速下坡运动不同,Helheim冰川表现出了相对较小的运动“脉冲”,冰川在短时间内加速,然后在接下来的几天里比湖泊排水速度更慢。研究团队创建了一个冰川下排水系统的数值模型,他们发现,像Helheim这样的潮汐冰川在河床上有一个由通道和空洞组成的高效系统,可以让洪水迅速从冰川河床中疏散,而不会增加冰川的净移动总量。(刘思青 编译)