由于南极洲一个新近稳定的区域突然开始快速融化,全球海平面将比预期上升得更高。对卫星数据的分析表明,虽然南极半岛南部由多条冰川组成的巨大冰盖在2000年至2009年间坚如磐石,但自那以后,它已开始迅速融化。这些冰川沿着750公里的海岸线延伸,每年向海洋倾泻60立方公里的冰,大约相当于每年70,000座帝国大厦的冰量。
这一快速流失的开始“令我们感到惊讶,”英国布里斯托大学的研究员伯特·沃特斯说。他是该分析的负责人,该分析发表在5月22日的《科学》杂志上。他说,在短短几年内,该地区的动态“完全改变了”。
通过CryoSat 2卫星上的遥感仪器测量,一些冰川的表面每年下降多达4米。冰的损失如此之大,以至于它也引起了地球引力场的变化,这些变化已被GRACE(重力恢复和气候实验)卫星检测到。
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沃特斯说,冰川的快速消失并非由年降雪量减少或气温升高引起。它是由冰架的变薄引起的;陆地上笨重的冰川片过渡为漂浮在海洋上的大型、扁平的冰架。当冰架很厚时,它们会减缓甚至阻止与其相连的冰川在重力作用下缓慢滑入大海。但是,如果冰架变得太薄,它们就无法再阻止陆地上巨大的冰体,冰川就会加速进入海洋。这种机制已经使南极洲其他地区的冰川加快了向海洋推进的速度。
总体而言,自20世纪90年代初以来,南极半岛南部的冰架厚度已损失了近五分之一。科学家说,可能的原因是由于气候变化导致南大洋风向发生变化。风向的转变正在将较暖的海水推向冰架,从下方融化它们,并沿着海岸融化冰川冰。沃特斯说,大约在2009年,冰架变薄和冰川融化“超过了临界阈值,触发了突然的冰损失”。
随着冰盖继续变薄,融化速度可能会继续上升。另一个地理特征可能会发挥更大的作用。冰川下的陆地,在海岸线处已经低于海平面,在内陆的海拔高度甚至更低。当冰川在前缘融化时,海水可能会在退缩的冰体下向下流动,进一步融化它。
沃特斯的研究团队发现,由于这些因素,在短短几年内,南极半岛南部已成为南极洲海平面上升的第二大贡献者。他说,第一个是阿蒙森海区域,每年向海洋注入100至120立方公里的冰。沃特斯担心,南半岛在不久的将来可能会发挥更大的作用。他说,阿蒙森海区域可能在20世纪70年代开始流失冰,损失速度逐渐增加。他指出,在南半岛,这种变化“要快得多”。他还补充说,“一旦启动了动态的冰损失,”就“很难阻止”。