麻省理工学院两位研究人员利用冰裂缝中二氧化碳的计算机模型推测，这种温室气体可能会在结构上削弱已经受到全球变暖压力影响的冰川。
麻省理工学院教授、材料科学家马库斯·布勒（Markus Buehler）研究从蜘蛛丝到骨骼等各种材料的断裂力学特性。他在纳米尺度上工作，研究分子和原子之间的键。即使是像曼哈顿大小的冰山也是从一个单一断裂的键开始的，因此布勒和博士后学者秦钊决定研究冰破裂时会发生什么。他们对导致全球变暖的二氧化碳气体如何影响冰的破裂特别感兴趣。
秦和布勒建立了一个水冰的计算机模型，然后模拟了一个小裂缝。当二氧化碳气体进入混合物时，气体分子会破坏水分子中的氢键，使冰变得更脆。
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气体分子似乎被吸引到裂缝的尖端；为了到达那里，它们像僵尸体操运动员一样沿着表面翻转，在其身后留下断裂的氢键。聚集在裂缝尖端的二氧化碳也不断攻击那里的水分子，使裂缝更容易扩大和生长。
研究发现，结果是：含有 2% 二氧化碳的冰的抗断裂能力比纯冰低 38%。
在现实世界中
但是从麻省理工学院的计算机到冰盖还有很长的路要走，而且在现实世界中，冰川不是纯冰。它们是尘埃、火山灰和任何不幸被困在冰中的其他物质的肮脏、混乱的混合物——再加上少许岩石和陨石。冰川冰也经常融化和重新冻结，因此没有一个冰川在其流中具有均匀的机械性能。
密歇根大学安娜堡分校的冰川学家杰里米·巴西斯（Jeremy Bassis）说：“冰的强度可能与实验室测量结果大不相同，因为所有这些杂质都会发挥作用。”他没有参与麻省理工学院的研究。
巴西斯还指出，冰川学家已经知道冰川冰的断裂韧性，这可以被插入到计算机模拟中。“我有点失望的是他们没有关注冰川冰的断裂韧性观测结果，”巴西斯告诉《我们的神奇星球》。“我认为他们认为你正在改变断裂强度很有趣，但我的直觉是这实际上并不是正在发生的事情。有很多证据表明，冰-海洋相互作用正在导致你看到冰山崩解的地方发生断裂。”
现实世界的后果？
布勒和秦在声明中说，他们希望他们的研究结果能够激发对二氧化碳对冰川和冰盖破裂影响的进一步研究。
布勒在一份声明中说：“如果冰盖和冰川继续破裂成碎片，暴露在空气中的表面积[数量]将大大增加，这可能导致加速融化和地球上覆盖面积大大减少。”“这些变化的后果仍有待专家探讨，但它们可能会导致全球气候变化，”他说。
这些发现详述于 10 月 11 日出版的《物理学杂志 D：应用物理学》期刊中。
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