新研究表明，格陵兰冰川中暴露在变暖海水中的冰可能比之前认为的要多得多。事实上，超过一半的冰盖可能受到海洋融化的影响。
这些是对格陵兰冰川周围和下方海底和基岩地形进行详细测绘项目的最新结论。
这些地图上周以最终形式发表在《地球物理研究快报》杂志上，其中使用了多种数据来源，包括卫星雷达和航空图像，以及在前往冰盖前沿的考察船上收集的特殊声纳数据。（该论文的早期版本，尽管几乎相同，已于9月份在线发布。）
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新论文中包含了一些关于峡谷和峡湾深度的最详细数据，这些峡谷和峡湾在格陵兰海岸上留下了疤痕，将海水带入，拍打着冰面。结果表明，格陵兰的西部和北部地区最容易受到海水的影响。该团队在确定的139个接触海洋的冰川中，还发现有67个位于海平面以下200米（约650英尺）或更深的水域中，而这些水域通常是暖水区——至少是先前认为的两倍。
而且，令人担忧的是，研究表明，随着这些冰川融化和向后退缩，海床的形状将继续使它们中的许多在冰向内陆移动数百英里时暴露在温暖的海水中。
加州大学欧文分校的冰盖建模专家马蒂厄·莫里格姆说：“海平面上升的主要不确定性是未来一个世纪冰盖会如何变化。”他与来自世界各地机构的数十位其他贡献者共同领导了这篇论文。“我们知道冰盖有可能发生灾难性的崩塌——我们知道过去发生过这种情况——但我们不知道这种情况在我们时间尺度内发生的可能性有多大。因此，我们在更好地了解冰的流动方式方面取得了很大进展。”
该研究还发现，格陵兰冰盖可能含有比之前研究表明的更多的冰，具有更大的抬高全球海平面的潜力——确切地说，大约多出2.75英寸。总而言之，这项新研究表明，如果冰盖全部融化，它有可能使全球海平面上升约24.3英尺。
但是，关于格陵兰海岸沿线海洋和冰之间相互作用的新信息可能是这些地图最重要的贡献。
德克萨斯大学奥斯汀分校的海洋学和地质学专家贾明·格林鲍姆在一封电子邮件中说：“大量研究表明，暖水的侵入是造成极地海岸线冰融化的原因，这些侵入是由海底的形状引导的。”他没有参与这项新研究。
主要是在最近几年，海洋对冰川的融化影响才成为科学关注的前沿，但科学家现在认识到，它既是格陵兰和南极洲部分地区冰损失的主要贡献者，即使不是最主要的贡献者。
许多因素导致科学家认为许多冰川接触到的暖水（而不是冷水）量正在增加。其中一些因素很简单，比如气候变化导致海洋变暖，除了外部空气外，还有一些因素可能涉及到气候变化被认为影响大气模式、风以及在全球范围内携带暖水的洋流的复杂方式。
现在，科学家们知道，水下地形——冰与海相遇的海洋底部的小山、斜坡和裂缝——对于究竟有多少冰真正接触到水起着至关重要的影响。因此，像这样的测绘项目对于帮助科学家弄清楚实际有多少冰盖受到威胁至关重要。
它们还可以显著地帮助科学家理解冰川的行为方式，以及它们在融化时会以多快的速度失去冰。这与影响冰川中冰移动和流入海洋的物理过程有关。
与海洋相连的冰川往往具有相似的物理结构。冰牢固地扎根于基岩，直到一个被称为“接地线”的点。在这一点，冰与地面分离，变成一种浮动的架子，被称为冰架，从冰川的前部突出到海洋中。这些冰架负责稳定冰川，并阻止其后方冰的涌入。
然而，如果它们开始融化——特别是当它们暴露在较温暖的海洋中时——冰架会变薄，接地线开始向后退缩，导致冰川变得不稳定，并使冰架更容易断裂。但是，这种退缩发生的方式在很大程度上取决于其下方基岩的形状和轮廓，莫里格姆指出。例如，向下倾斜可能会导致冰川更快地退缩，而山脊或其他地形特征可能有助于减缓或阻止向后运动。
莫里格姆说：“床层地形控制着退缩的距离以及退缩的速度，这取决于斜坡。”“床层地形是冰盖建模人员的关键数据集。即使在今天，建模界也会告诉你，这是我们需要的首要数据集。”
对冰、海洋和基岩之间联系日益增长的兴趣帮助启动了多个研究项目，旨在创建更详细的世界冰盖地图。其中之一是NASA的格陵兰海洋融化（简称“OMG”）任务，该任务正在收集海洋温度和海底形状的航空和船载观测数据。来自OMG任务的数据有助于为莫里格姆及其同事刚刚发布的地图提供信息。
但科学家们不仅仅对格陵兰感兴趣。他们认为类似的进程也在南极洲发生——事实上，“南极洲的许多重大变化似乎都是由海洋驱动的，”阿拉斯加大学费尔班克斯分校的冰川物理学专家马丁·特鲁弗说。许多研究人员也在努力改进南极冰盖的地图。例如，格林鲍姆在南极洲进行了一些他自己的测绘研究，他的工作发表在2015年3月的《自然地球科学》杂志上，帮助揭示了南极洲东部最大的冰川——托滕冰川（有时被称为该地区的“沉睡巨人”）很容易受到暖水侵入。
与此同时，南极洲西部日益不稳定的冰川仍然是科学家们对未来海平面上升的最大担忧之一。在过去几年中，研究越来越多地表明，该地区的冰损失很大程度上是由变暖的海洋的影响驱动的。就在去年，美国和英国宣布了一项深入的协调研究项目，重点关注南极洲西部最大、最脆弱的冰川之一——思韦茨冰川，该项目将主要关注海洋和冰锋的相互作用。
特鲁弗指出，南极洲的测绘往往比格陵兰更具挑战性，因为南极冰盖要大得多，而且要偏远得多。但这些项目同样重要。
莫里格姆及其同事目前正在进行一些类似的努力，以绘制南极洲海岸的地图，同时继续更新和改进他们的格陵兰地图。莫里格姆说，最终，所有的数据将为冰盖在未来气候变化下将如何变化以及它们在未来几个世纪内可能使全球海平面上升多少的模型预测提供信息——所有这些研究的真正目的是回答这个问题。
但他指出，“如果我们首先没有对床层地形的良好描述，我们就无法理解它是如何工作的。”
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