斯瓦尔巴群岛(位于挪威大陆和北极之间的北极群岛)峡湾的水域以融化的冰山和冰川的噼啪作响而闻名。现在,新的研究发现,融化冰川的嘶嘶声可以与融化冰山的汩汩声区分开来,并且这些明显的信号在冰融化更快的地区更为强烈。
本月发表在《地球物理研究快报》上的研究结果表明,这种喧闹声可以被利用来获取有用的线索,以了解随着气温升高冰川可能消退的速度,从而了解全球海平面可能上升的速度。“现在我们可以说,能够听到噪音不仅很棒;而且我们可以……在未来将其转化为真正的工具,”研究负责人、斯克里普斯海洋研究所的博士后研究员奥斯卡·格洛瓦茨基说。
尽管卫星可以用来追踪冰川的逐渐消退,但它们无法仔细检查主要活动的地点:冰川末端的底部——海水与冰相遇并驱动融化的位置。格洛瓦茨基说,科学家在冰川前沿工作也很危险,那里巨大的冰山经常脱落入海。相反,在这些区域放置称为水听器的水下麦克风可以安全地提供关键融化过程的准确测量。
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为了测试这个想法,格洛瓦茨基和他在波兰科学院的同事在斯瓦尔巴群岛洪斯峡湾的汉斯、派尔和斯托尔冰川的末端点附近部署了水听器。在录音中,冰川和冰山之间的区别是显而易见的。冰川前沿充满了压缩空气气泡,当它们接触到水时发出嘶嘶声,产生柔和、连续的声音,像雨滴落在平静的湖面上。冰山中的气泡较少,因为它们比其母冰川小得多,因此它们发出的爆裂声更不规则。它们听起来更像是一锅沸腾的水,可以区分出单个气泡破裂的声音。
格洛瓦茨基说,能够区分冰川和冰山的声音,并区分出这种噪音与斯瓦尔巴群岛海湾和峡湾的其他喧嚣声,这是一项胜利。他指出,水听器拾取从海浪拍岸的声音到降雨以及海洋哺乳动物的叫声的所有声音。更令人兴奋的进展是,研究人员发现他们可以区分出冰山面向当地地表水流一侧的声音与背水一侧的声音之间的差异。在面向水流的一侧,融化应该更快,因为海水在冰块周围循环,这反映在录音中更强烈的噪音中。该发现表明,冰噪音的强度可以告诉科学家冰融化更快的地点。
尼科尔斯学院环境科学教授、美国驻世界冰川监测服务机构代表毛里·佩尔托表示,声学信号可能永远无法与视觉卫星数据竞争。但佩尔托(他没有参与这项新研究)表示,该发现提供了“工具箱中的另一个工具”,可以在它将提供最大价值的时间和地点部署。
格洛瓦茨基指出,北极冰川海湾——由于气候变化驱动的融化,成为地球上最嘈杂的海洋环境之一——似乎就是一个有价值的地方。“为什么不利用这一点,”他补充道,“倾听地球的声音呢?”