南极洲罗斯冰架的一部分——世界上最大的冰架——其融化速度似乎比周围的冰快10倍。研究人员表示，一种新的过程，一种过去科学家们很少考虑的过程，很可能是罪魁祸首。
昨天发表在期刊《自然地球科学》上的研究结果表明，温暖的海水，即被太阳在海面加热的海水，是融化背后的驱动因素。
这听起来似乎很简单，但实际上这是一个直到现在才被充分记录的过程。科学家们知道海洋对南极洲一些冰川的融化速度有重要影响，但最近的研究主要集中在深海洋流而不是地表水。科学家们发现，一些深海洋流——可能受到气候变化影响的过程驱动——正在帮助将大量相对温暖的水推到南极洲某些地区的冰盖边缘，从底部向上融化冰川 (气候导报，2018年4月10日)。
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但在这种情况下，研究人员反而指出太阳的简单影响。
在罗斯冰架的前缘附近，有一片圆形海域，即使周围的其他水域都被海冰覆盖，它也倾向于保持相对无冰状态。这是一种被称为“冰间湖”的自然现象，发生在北极和南大洋的各个部分，通常由极地风模式形成。
海冰有助于阻止阳光照射到它覆盖的水域。但是，当水是清澈的时，就像冰间湖的情况一样，它往往会吸收更多的热量。正如新的研究表明的那样，罗斯冰间湖就是一个典型的例子。
研究人员在新西兰国家水与大气研究所的克雷格·斯图尔特的带领下，依靠雷达测绘来测量罗斯冰架的融化速度，并直接观测他们部署在海中的仪器所收集的海洋数据。他们发现，罗斯冰架上一个特别脆弱的区域，靠近冰前缘，正在以惊人的速度融化——比冰架的其他部分快大约一个数量级。
融化速度最高的区域恰好是冰架的一个薄但重要的部分，它有助于稳定其后冰的流动。如果它屈服，该地区的冰流失速度可能会大幅加快。
海洋仪器表明，融化在很大程度上受到来自附近罗斯冰间湖的温暖、阳光加热的地表水流动的影响，尤其是在南极夏季期间。
“被忽视，但可能很重要”
对南极洲周围海面温度的测量表明，南大洋中很少有地方的温度会升至罗斯冰架附近观测到的温度。因此，科学家们写道，“这个过程目前似乎并不普遍。”
但这种情况可能会随着未来的变暖而改变。
气候科学家劳伦斯·帕德曼是非营利组织地球与空间研究中心的高级科学家，他为E&E新闻评论了这项新研究，他说，随着温度持续升高，“预测显示南极洲周围的海冰量将会减少”。随着更多的液态海洋暴露在太阳辐射下，水可能会吸收足够的热量，从而加速南极冰盖其他部分的融化。
帕德曼补充说，还有许多其他与气候相关的因素也需要考虑。南极洲云层、风模式或洋流的潜在变化也可能影响未来水能够吸收的热量。
但总的来说，他说，“如果另一个冰架前缘的海冰变薄，那么这种类型的融化就会有更多的机会发生。”
这项新研究的作者表示，这个过程代表了南极冰架未来稳定性的一个“经常被忽视，但可能很重要”的因素。
这个概念本身并不是全新的。根据帕德曼的说法，研究人员几十年来一直假设，变暖的地表水可能会对南极洲的融化速度产生影响。一些科学家甚至已经开始尝试将这个过程纳入冰盖对气候变化的响应模型中。
但科学家们才刚刚开始在实地记录这种现象。帕德曼在罗斯冰架上进行了类似的研究，也发现阳光加热的地表水在其一些区域性融化中起着关键作用。他于12月在美国地球物理联合会年会上展示了其中的一些 研究结果。
就罗斯冰架而言，研究普遍表明，尽管某些地区的融化速度很快，但它目前仍处于稳定状态。正在流失的冰仍然在很大程度上被不断积累的降雪和从更内陆地区流入的更多冰所取代，使该地区保持相对稳定的状态。
尽管如此，未来融化的大幅增加可能会使该地区失去平衡。总的来说，根据帕德曼的说法，海冰减少和地表水变暖的影响是一个重要的新兴考虑因素。
“就其而言，这是值得担忧的事情，因为它是一种在未来快速改变底部融化速度的方式，而且……它在南极研究中，或者至少在南极研究的新闻报道中，真的不经常出现，”他告诉E&E新闻。“因此，值得强调并让人们有动力去思考它。”
经E&E新闻许可，转载自气候导报。E&E在www.eenews.net上每日提供重要的能源和环境新闻报道。