南极洲最脆弱的冰川之一可能比科学家们想象的更岌岌可危。如果巨大的思韦茨冰川失去足够的冰,它的退缩可能会变得“不可阻挡”。
这是根据昨天在《自然·地球科学》杂志上发表的世界上最大冰盖的详细新地图得出的结论。该项目被称为“南极洲基岩地图”,全面展示了冰层下的地貌——南极大陆中形成并固定冰川的所有隆起、山脊和裂缝。
由加州大学尔湾分校的科学家领导,研究人员自 2014 年以来一直在稳步增加数据集,并在过去几年中发布了各种版本。他们说,最新的版本是最详细的。
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该地图依赖于来自全球 19 个机构的数据,这些数据主要通过空中或卫星收集。但是,尽管卫星数据通常可以深入了解冰盖的结构和厚度,但它们通常会在科学家对冰层下情况的理解中留下空白。
在这种情况下,研究人员使用一种称为“质量守恒”方法填补了漏洞。本质上,他们利用了他们已经了解的关于冰的厚度、冰在任何给定位置的移动速度以及冰盖随时间推移损失或增加的质量来确定冰的底部应该是什么样子。
在任何南极冰盖地图中,思韦茨冰川注定是首要关注的问题。思韦茨冰川是南极洲融化速度最快的地点之一,据信每年仅它本身就向海洋倾泻约 500 亿公吨的冰。它可能已经造成全球海平面上升的 4% 或更多。
思韦茨冰川本身就含有足够的冰,足以使世界海平面至少升高几英尺。但科学家们担心,如果它坍塌,也可能使南极冰盖的整个西部区域不稳定,该区域含有足够的冰,足以使海平面升高 10 英尺以上。事实上,思韦茨冰川是美国和英国科学机构之间一项重大国际研究项目的主题,该项目正在调查造成冰损失的过程。
关于思韦茨冰川的一个担忧是,其下方的基岩倾向于随着冰川向内陆移动而向下倾斜,随着冰川失去更多质量,冰可以更快的速度向后滑动。一旦冰开始滑动,唯一真正能阻止运动并将其固定回原位的是基岩中的一个大的隆起或山脊。
来自南极洲基岩地图的新地图表明,在思韦茨冰川下方仅发现了两个这样的山脊,最后一个山脊位于上游约 30 英里处。该研究指出,模型表明“一旦冰川退到第二个山脊之后,思韦茨冰川的退缩将变得不可阻挡。”
该项目表明,冰盖的其他区域也可能比之前认为的更脆弱。
东南极洲,在与威德尔海接壤的地区,几个主要的冰川也位于向下倾斜的基床上,这可能促进更快的退缩。特别是 Recovery 冰川——该地区最大的冰川之一,如果坍塌,能够排干冰盖的巨大区域——位于比之前的地图显示的更深的基床上,使其成为“东南极洲的主要脆弱点”。
不过,并非全是坏消息。地图表明,南极冰盖的其他部分可能比之前认为的更稳定。横贯南极山脉下方的一系列深谷和山脊(分隔西南极洲和东南极洲的山脉)可能有助于稳定该地区的许多冰川。
对于冰盖新闻来说,这周是重要的一周,而且不仅仅是南极洲。一项令人震惊的研究发现,格陵兰冰盖现在的冰损失量是 1990 年代的七倍。目前,它每年向海洋释放约 2500 亿公吨的冰。
更重要的是,这些损失与科学家对格陵兰冰盖最可怕的一些预测相符。
这些发现由一个名为冰盖质量平衡比对练习的国际研究小组发布。该小组去年发布了一项关于南极洲的类似研究——它发现自 1990 年代以来,该大陆的冰损失增加了两倍,其中大部分增加发生在过去十年。
该研究暗示,南极洲也在追踪科学家们制定的一些更高的冰损失预测。
冰盖物理学是出了名的难以监测和建模。因此,关于它们未来将如何表现存在很大的不确定性。
更高的温度可能会加速格陵兰岛和南极洲的融化。但是,包括海洋环流模式的变化、区域降水量的变化以及冰在下方基岩上流动的不同方式在内的多种其他因素可能会影响冰损失的确切速度。
但总的来说,近年来,科学家们对最坏情况冰盖情景的预测变得更加可怕。
政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 关于世界海洋和冰川的备受期待的报告于 9 月发布,该报告表明,未来的海平面上升可能明显高于该组织在其 2013 年上次重大评估中预测的水平。在严重的、未经缓解的气候情景下——排放量在未来继续增加——该报告估计海平面可能会上升 3 英尺或更多。
即使在较温和的气候情景下,冰融化和海平面上升也正在以足够快的速度进行,以产生显着差异。报告表明,到本世纪中叶,即使采取重大的气候行动,极端洪水和其他历史上罕见的海平面事件“预计将在世界各地频繁发生”。
经 E&E 新闻许可,转载自 Climatewire。E&E 在 www.eenews.net 提供有关重要能源和环境新闻的每日报道。