更新时间:2025-05-16 20:40作者:佚名
地球是一个奇迹
环境南极

当冰河河流倒入海洋时,它们会搅动水,导致冰川的底部更快地融化并变得脆弱。到2100年,到——年,河流的流量可能会增加近五倍,进一步加剧了冰川熔化。 |国家地理图片集
南极洲的巨大冰盖似乎平坦。
但是,在这几英里的冰下,隐藏了一幅令人惊叹的图片:陡峭的山脉和深峡谷相交,蜿蜒的河流安静地流动。这些河流可能在南极冰盖中起着重要作用,从而应对前所未有的气候变暖。
加拿大滑铁卢分校的冰川水文学家克里斯汀·道(Christine Dow)对此深感感动:“这些变化是巨大的,超出了想象力。”她领导的团队领导了新研究。这些不断发展的河流可能会加速冰川的融化,并将它们推向海洋。
“我们先前对未来80年变化率和冰损的规模的估计显然太保守了。”这项研究于3月20日在《自然·通讯》(自然通讯)发表,是人类为在南极冰盖下绘制隐藏大陆的20年努力的结果之一。
冰下的神秘世界
这仍然是人类的未知领域。我们从未见过冰上覆盖的山脉和峡谷。
但是在过去的几十年中,飞机经常使用精确的冰期雷达,重力和磁场的测量技术在南极洲穿梭,从而揭示了冰下的奥秘。
雷达还捕获了数百个亚冰湖湖的平坦和明亮的反射区域。这些湖泊的水源来自少量冰水,由于地热热渗出地球内部和冰层的滑动摩擦,每年都会融化。
滑铁卢大学冰川水文学博士学位学生安娜·米雷拉·海登(Anna-Mireilla Hayden)解释说,冰河河流的流动不仅受重力的影响,而且还受到上面冰上的巨大压力,因此它们以一种奇怪的方式流动。
“实际上,水可以从冰和高压高的地区流向冰和低压的区域,甚至可以将数百公里的山坡流动到浅色山脉的陡峭山坡上。”由于雷达很难捕获这些狭窄的河流,因此公路队花了11年的时间使用更细致的方法来绘制河流。
他们将亚冰的地形图与冰厚度的准确测量结合在一起,以预测重力和压力下亚冰水的流动路径。研究发现,南极洲最快速移动的冰川在基部的水源丰富,为滑冰提供了润滑。
这在南极洲最不稳定的冰川,Thwaites冰川和Pine Island Glacier ——中尤其明显,它们正在以前所未有的速度将冰体运送到海洋。这些冰川下方的地形被火山和裂谷覆盖,释放了大量的地热热,从而导致了许多润滑熔融水。
冰下的神秘熔点
基于对冰河河流的新了解,研究人员也解决了一个难题。南极洲的大部分海岸线都被数百米的厚冰盖覆盖,这些冰盖阻塞了冰川冰川流入海洋。
科学家知道,由于在海水中浸泡在冰点以上的海水中,这些冰架的底部继续融化,但卫星测量值反复显示出异常:许多冰架有“热点”区域,直径超过一公里,它们的融化速度远远超出了海水温度的水平,有些海洋温度却超过了100至300年每年融化100至300欧元每年。
在2020年,一些研究团队给出了解释。在分析南极西部的Getz冰架时,他们发现这些快速熔化区域正好位于预测的冰河下河流从冰盖边缘倒入海洋的位置。陶(Tao)描述,这些水像高压水枪一样从冰下涌出。
当快速流动的淡水遇到高密度的盐水时,湍流形式上升,形成倒立的瀑布。这种旋转的瀑布升起了通常靠近海底的温暖盐水层,导致它与冰架的底部接触,从而*加速了熔化。
河开始咆哮
圣地亚哥Scripps海洋学研究所的冰川地球物理学家Jamin Greenbaum说:“必须考虑在冰川排水的影响以解释观察到的熔点。”
但是,计算机模型科学家目前用来预测未来的冰丢失和海平面上升并不包含这些影响。 2024年,Greenbaum,Dao和他的博士后同胞Shivani Ehrenfreucht发现,这种河流驱动的融化将对东北Antarctica的The The The The The The Antarctica ——产生重大影响。该冰川中存储的冰块足以将海平面增加12英尺(约3.6米)。研究发现,与标准模型相比,到2100年,冰川河流河流将使冰川的冰损失增加30。
格林鲍姆实验室的博士后研究员泰勒·佩尔(Tyler Pelle)承认:“结果有些意外。”以前的实验只是粗略的估计,假设河流不会随着时间的流逝而变化。但是道认为,随着冰的变化,压力的变化可能会导致河流的转移,而玻璃冰川的加速滑动引起的摩擦将进一步加剧熔化。
了解在南极洲的冰盖变化下隐藏的河流和湖泊对预测未来的海平面上升至关重要。 |国家地理图片集
在最新的研究中,道,海登和贝利将实验进一步迈进了一步:允许河流随着玻璃冰川而变薄而撤退。结果令人震惊:到2100年,流出冰川底部的冰水量将增加近五次,每秒161立方米(大约是科罗拉多河当前流动流量的四分之一)。
“关键是水流被推出的速度。”当高速水流与海洋碰撞时,它们会引发更强的湍流,从而将更多的温暖盐水带到冰架的底部。
科学家估计,在冰架的大面积中熔化和变薄的速度将增加20至50。加拿大曼尼托巴省大学的冰川学家卡伦·艾利(Karen Alley)未参与该项目,他指出,对当地熔化的这种强化可能是“极其至关重要的”,“这将成为冰架上的弱点”,并最终可能导致冰搁板的早期瓦解。
格林鲍姆说,随着地热映射和估计技术的改善,人类对冰河河流河流的认识也将有所改善。 “我们可能严重低估了冰下的水量。”直到科学认知保持不变之前,“我们对海平面上升的预测将太保守。”
撰写者:道格拉斯·福克斯(Douglas Fox)
编译者:Arvin
校对:Qian Siqi
布局设计:Qian Siqi
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