《连接南极冰川底部和海洋的深槽可能会加速融化》

  • 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:2020-09-25
  • 最新研究表示,在南极洲西部斯威茨冰川下新发现的深海海底通道可能是暖水融化冰层底部的重要通道,而冰川融化有助于海平面上升。该结论是基于使用飞机和船只这两个设备获得的数据进行分析得到的。其中,一个研究小组在英国南极考察飞机上收集了飞越冰川及其相邻冰架上空的空中数据,另一个小组则从美国南极项目的破冰船上收集数据并绘制了冰面的海底图。研究人员在2019年1月至3月期间,从斯威茨冰川和其邻近的多森和克罗森冰架收集了数据。斯威茨冰川覆盖面积约192000平方公里(74000平方英里),相当于英国或佛罗里达州的面积。斯威茨冰川特别容易受到气候和海洋变化的影响。在过去的30年里,斯威茨及其邻近冰川的总冰流失率增加了五倍多。目前,从斯威茨流入邻近海域的冰已经占全球海平面上升的4%。冰川失控崩塌可能导致海平面上升约65厘米(25英寸)。它们构成了海洋和冰川之间的重要纽带。近海航道和邻近的环流系统为温暖的海水提供的重要通道,使其可以从冰架下面经过,之后到达冰与海床相遇的地带。研究小组在2019年的海床上发现了2000多公里的冰层。此前,研究区域一直处在从斯威茨冰川延伸而来的部分浮冰架之下,该冰架于2002年断裂,在随后的大多数年份,由于被厚厚的海冰所覆盖,导致该地区无法进入。研究小组的研究结果显示,海底通常较深,并且存在较多的通向冰架之下的海洋通道,并且海底地形也极其崎岖。
    相关论文链接:https://www.the-cryosphere.net/
    (郭亚茹 编译; 张灿影 审校)

  • 原文来源:https://www.ldeo.columbia.edu/news-events/deep-channels-linking-antarctic-glacier’s-underside-ocean-could-hasten-melting
相关报告
  • 《Science:冰下排放加速了东南极洲登曼冰川和斯科特冰川的消融》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2024-02-27
    • 冰架基底融化主要由沿南极冰架底部上升流的暖洋流驱动,占南极洲冰架当代质量损失的一半以上,是导致南极冰冰盖质量损失的主要机制,但冰下排放的局部融化增强如何影响未来的南极冰川退缩任不清楚。 美国斯克里普斯海洋学研究所(Scrips)的科学家与美国、加拿大和英国合作依托羽流建模结果,开发冰架基底融化的参数化模型,该参数化模型解释了海洋和冰下排放强迫,依托冰盖和海平面系统模型(ISSM)将这种参数化应用于 Denman 和 Scott 冰川的未来冰盖模型模拟中,以模拟二者在2300年之前的潜在动态演变。结果表明:冰下淡水流出增强了冰架基底融化,冰下排放加速了冰川接地线的退缩导致二者在2300年之前对海平面上升有不同的贡献。登曼和斯科特冰川集水区冰下排放使这些系统向地球上最深的大陆海沟退化的速度加快了25年。在这次退化期间,仅登曼冰川每年就为全球海平面上升贡献了0.33毫米,相当于整个南极冰层当代海平面贡献的一半。 这项工作强调了冰下环境对Denman和Scott冰川当前和未来演变的重要性,并表明,在冰动力学模型中,冰川和冰下环境之间缺失的耦合过程可能导致对脆弱的南极冰川未来退缩速度的低估。研究结果强调了在未来南极冰层预测中解决冰、海洋和冰下环境之间复杂相互作用的重要性。(李亚清  编译;熊萍 校稿) 原标题:Subglacial discharge accelerates future retreat of Denman and Scott Glaciers, East Antarctica 链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi9014
  • 《南极“末日冰川”融化速度惊人令人困惑 元凶是谁?》

    • 来源专题:大气污染防治
    • 编译者:APC
    • 发布时间:2020-10-13
    • 据英国广播公司(BBC)中文网报道,有“末日冰川”之称的南极思韦茨冰川(Thwaites Glacier)正在以惊人的速度融化,提高海平面,令人担忧更令人困惑。英美科学家近日宣布他们找到了这个问题的答案。  科学家们表示,冰川融化过快的元凶,是潜入冰川底部和基岩之间的暖流,水温摄氏2度。而且,借助最新勘测仪器,科学家绘制出暖流在冰下逡巡的路径。  最新研究结果发表在《冰冻圈》(The Cryosphere)杂志上。  各种探测数据显示,思韦茨冰川前端底部悬空,海洋暖流由一个巨大的通道插入大陆架和冰川底部之间;暴露在水中的冰面越大,融化就越多,而涌入的暖流水量更大,如此形成恶性循环。  报道称,冰川底部的这个空隙比以前认为的更深,大约600米,相当于六个足球场首尾相连。  这股海底暖流,被形容为有数百万年历史的思韦茨冰川的阿基利斯之踵—致命的弱点。  如果思韦茨冰川以现在的速度持续融化,则冰架最终崩塌不可避免,地球的海洋和大气循环系统将被严重扭曲,后果堪忧。  “末日冰川”的秘密  思韦茨冰川是南极最大、移动速度最快的两个冰川之一(另一个是松岛冰川),位于南极州的西部,冰川厚度达4千米,面积超过18万平方公里,略小于英国,和美国佛罗里达州的大小相当。  思韦茨冰川被认为是预测全球海平面上升的关键。数据显示,它拥有足够的冰来将海平面提高65厘米,它融化后注入阿蒙森海的冰水,约占全球海平面上升总量的4%。  美国国家航空航天局(NASA)去年初宣布,利用最新卫星雷达探测技术发现思韦茨冰川底部一个巨大洞穴,高300米,面积约40平方公里,可容纳140亿吨冰。数据显示这个洞穴有很大一部分是三年内形成的。  英国南极勘察局(BAS)用无人潜水艇对冰川底部的水流进行勘测,結果不但探测到由咸、淡水混合而成的湍流,更测得比冰点高出摄氏2度多的“暖水”水温。  根据各种数据绘制的剖面图展示了暖流从底部侵蚀、融化冰川的路径和后果。  NASA和BAS的研究结果证实了科学界多年来的怀疑,即思韦茨冰川前端并不是紧贴着大陆架的基岩,所以暖流可以像梭子一样嵌入冰层和海床之间;切面越大,冰川融化越快。  为什么叫“末日冰川”?  卫星数据显示,自上个世纪70年代以来,思韦茨冰川明显退缩,1992-2017年,冰川接地线以每年0.6至0.8公里的速度退缩。  上个世纪90年代,思韦茨冰川每年融化100亿吨冰,现在差不多是800亿吨。  它的坍塌将使全球海平面上升约65厘米,同时会释放出南极洲西部的其他主要冰体,这些冰体加起来可能会使海平面上升2-3米。  这对许多国家,包括世界上大多数沿海城市来说,将是灾难性的,还会让一些地势低的海岛消失。  但是,更重大的危险在于海洋风暴的烈度将因此加剧。  英国南极勘察科学部负责人沃恩教授(David Vaughan)说,如果海平面升高50厘米,本来千年一遇的风暴可能更频繁,变成百年一遇;如果升高一米,那就可能每10年发生一次。  思韦茨冰川不会在一夜之间全部融化;那需要数十年,甚至超过一个世纪。  但不可否认的是,二氧化碳排放不断增多,使得更多热量进入大气和海洋,意味着地球生态系统中的能量增多,必然导致全球大循环发生变化。  这种现象已经在北极发生,南极的迹象也日益清晰。  哪儿来的暖流?  南极洲西部是南极大陆上风暴最频繁的地方,而这里的冰川稳定性不如东部,受气候和洋流的影响更大。  关键是水温较高的大西洋暖流,从墨西哥湾来到南极,神不知鬼不觉地冲刷冰川底部和悬浮的前缘,使冰层从底部开始融化。  这股来自墨西哥湾的温暖水流因为含盐而较重,所以沉在下方,随大西洋深海洋流进入南极,汇入环绕南极大陆的洋流。  南极的地表水温略高于盐水冰点(-2℃),但墨西哥湾来的洋流温度高于结冰点,大约是1℃到2℃,位于水下大约530米处。上冷下暖的洋流一路逡巡一路侵蚀冰川边缘,并顺着冰川和海床岩石之间的孔道不断冲刷冰川底部。  由于气候变化,地球变暖,海洋水温在升高。太平洋水温的升高导致南极大陆西海岸的风向改变,推动海洋深处的暖流更汹涌。