三部曲系列之三.
格陵兰岛康克鲁斯瓦格—Åsa Rennermalm 戴着针织滑雪帽,穿着派克大衣和登山靴,看起来不像会计师——也不像水管工。
但这位罗格斯大学的水文学家运用了这两个领域的知识,她在格陵兰岛广阔冰盖的西南边缘工作。在过去的四年里,她一直在努力回答一个看似简单的问题:当格陵兰冰盖融化时,水都流向哪里?
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Rennermalm 说:“卫星显示冰面正在融化,冰的体积正在减少。但是有多少融水正在流出并流入海洋?这将影响未来的海平面上升。”
她和来自加州大学洛杉矶分校的同事正在研究格陵兰岛冰盖的一部分——罗素冰川的径流,该冰川位于这个小镇外 16 英里处。
因为它完全位于陆地上,所以不易受到温暖海水涌入的影响,而温暖海水会导致出口冰川崩解。罗素冰川流失冰的主要方式是表面融化。一些由此产生的水流入冰川附近的湖泊和河流。一些水排入冰的裂缝和通道,在那里它可以重新冻结或流入注入海洋的冰下河流和湖泊。
科学家们正试图追踪从罗素冰川流出的水,并追溯其源头。
全球拼图中的一块
Rennermalm 在一个阳光明媚的七月天向参观者展示她的团队营地时说:“我们想了解融水发生了什么。我们在这里所做的工作是提供拼图中的一块,因为我们正在研究冰盖的边缘。”
在该小组为期两周的野外考察季开始几天后,很明显仍有一些问题需要解决。
Rennermalm 和她的助手 Colin Gleason 正蹲在他们营地旁边的冰川溪流边缘。他们在测量水流速度和深度的设备上遇到了问题,现在是时候仔细检查线路了。
但在几英里外的崎岖土路上,加州大学洛杉矶分校小组取得了更大的成功。他们正在将另一组相同的仪器——这次连接到一根长银杆上——浸入小木桥下奔流的浑浊水中。
在几英里外的康克鲁斯瓦格镇中心,气温温和,在 70 华氏度左右。但在这里,离冰川更近的地方,当地理学家拉里·史密斯和博士生维纳·朱开展工作时,强烈的寒风吹过。
下午 4 点刚过,水流强劲,水位正在上升。这并不奇怪。罗素冰川的温度在每天下午 1 点左右达到峰值,水位会在几个小时后做出反应,达到每日最高点。
朱说:“今天早上,溪流水位低了 2 英尺。但昨晚 6 点或 7 点左右,水位已经到了桥底。”
史密斯将仪器杆放入水中。杆的底部 resting 在河床上,沿着杆身的标记显示了水的深度。一个位于杆底几英寸处的银色叶轮将显示水流的速度。
每当叶轮旋转五次,连接的“蜂鸣器”就会发出哔哔声。科学家可以将一定时间内哔哔声的数量转换为每秒米的水流速度。朱今天的工作是监测来自蜂鸣器的输出。
研究人员将获取有关水流速度和深度的信息,并将其与溪流宽度的测量值相结合,以估算到达该团队监测的三个不同地点的冰川融水量。
Rennermalm 说:“这里所有的水都来自冰盖,但每个地点都提供了关于冰盖内部运作的不同信息。”
测量涌向大海的水
史密斯和朱今天工作的地方是由一条在罗素冰川下流动的溪流供给的。Rennermalm 和 Gleason 驻扎的区域是由一个冰碛湖的溢流供给的,该湖收集来自冰川表面的融水。第三个地点的水源来自两者。
但他们收集的数据是有限的。研究人员想知道冰川径流如何随季节和年份变化,但他们每年只能在夏季访问格陵兰岛几周。为了解决这个问题,他们在三个溪流地点安装了压力计,全年每 15 分钟记录一次水位高度。
通过将夏季野外测量值与同期压力计数据进行比较,科学家们知道哪些水位高度对应不同的水流速度。这使他们能够估算全年每个地点的冰川流量。这是一个不错的系统,但并非完美。
Rennermalm 说:“我们有一些数据表明冬季正在发生融化事件。但我们对这些数据非常不确定。我们的仪器测量了一些东西,但这意味着什么?”
然而,她的团队有信心他们了解夏季融化季节发生的事情。他们希望利用这些知识以及他们正在收集的数据来模拟水如何从冰川排出——以及有多少水流入海洋,从而可能导致海平面上升。
Rennermalm 还与阿拉斯加大学安克雷奇分校的研究人员合作,追踪冰川径流的化学成分。
她说:“我们希望做的是确定水的来源,无论是来自格陵兰冰盖表面还是冰下湖泊。我们想了解水是如何进入溪流的?”
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