科學家首次提出了基于物理學的量化證據(jù)，證明南極洲的冰架變薄正導致更多冰從陸地流入海洋。其研究發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)表在《地球物理研究快報》上。1994年至2017年間進行的衛(wèi)星測量發(fā)現(xiàn)，南極冰蓋周圍的漂浮冰架厚度發(fā)生了重大變化。

這些冰架支撐著陸地上的冰，像安全帶一樣將它們固定在適當?shù)奈恢?。雖然有科學家提出，變薄的冰架是導致冰從陸基冰蓋直接流失到海洋中的原因，但到目前為止，還沒有實際證據(jù)表明這一點與數(shù)據(jù)和物理之間的聯(lián)系。

英美科學家現(xiàn)在進行了第一次全大陸范圍的評估，評估變薄的冰架對南極洲冰流的影響。他們特別感興趣的是看有多少冰流過“接地線”，這是陸基冰蓋與?；芟嘤龅狞c。研究使用了英國諾森比亞大學開發(fā)的最先進冰流模型，以及對冰架幾何形狀變化最新測量結(jié)果來計算接地冰流的變化。當將模擬結(jié)果與過去25年來衛(wèi)星獲得的結(jié)果進行比較時，研究人員發(fā)現(xiàn)，從冰蓋流入海洋冰的模式有著“驚人而有力”的相似之處。

最大的影響出現(xiàn)在南極洲西部，那里已經(jīng)對海平面變化做出了重大貢獻，最大變化發(fā)生在松島和Thwaites冰川周圍。在松島冰川上，在接地線上游的內(nèi)陸近100英里(150公里)處可以看到這些變化的證據(jù)。Norhumbria大學冰川學和極端環(huán)境教授Hilmar Gudmundsson領導了這項研究，關于是什么導致了在過去25年中觀察到的陸基冰變化，這是一個長期存在的問題，雖然有人認為漂浮的冰架變薄是一個原因，但這個想法在此之前從未受到過檢驗。發(fā)現(xiàn)建模的變化與觀察到的質(zhì)量損失模式吻合得如此之好，這一點令人震驚。

也有其他過程在起作用，但現(xiàn)在可以堅定地表示，觀察到的冰架變化確實會導致地面冰發(fā)生重大變化，加速其流入海洋的速度。研究結(jié)果的一個關鍵因素是：由于冰架變薄，冰從冰蓋流入海洋的速度。從這項研究中得到的最重要結(jié)果是：沒有任何延遲就能感覺到影響。通常，區(qū)分瞬時響應和延遲響應，研究表明，冰架變薄導致了對冰流和持續(xù)質(zhì)量損失的重大瞬時響應。這意味著我們無法通過長時間的響應，來抵御南極冰蓋對全球海平面的影響，這項研究填補了我們認識上的一個重要漏洞。

之前缺乏數(shù)據(jù)和建模方面的限制，使得量化海洋誘導的變化作為持續(xù)質(zhì)量下降驅(qū)動因素的重要性變得困難，但現(xiàn)在研究已經(jīng)表明，觀察到的冰架變化確實對上游流量產(chǎn)生了重大影響。這項研究是由英國紐卡斯爾的諾森比亞大學與NASA噴氣推進實驗室和加州大學圣地亞哥分校的斯克里普斯海洋學研究所共同領導。斯克里普斯海洋研究所的海倫·阿曼達·弗里克教授說：冰架是南極洲冰蓋系統(tǒng)中最脆弱的部分，它們正在縮小，但在這項研究工作之前，并不知道這是如何影響它們背后地面冰的。

加州理工學院噴氣推進實驗室博士后學者費爾南多·保羅(Fernando Paolo)解釋表示：冰架的變化對內(nèi)陸地區(qū)冰蓋流動的影響之大令人震驚。既然我們現(xiàn)在知道，冰架縮小直接導致向海洋排放的冰塊增加，就必須不斷監(jiān)測它們，觀察它們是如何演變的。研究人員認為，冰架變薄可能是由于海洋熱含量的變化，或者是由于海洋變暖，或者是由于海洋在大陸架周圍和下面循環(huán)方式的變化，但需要進一步的研究來確定具體原因。

博科園｜研究/來自：諾桑比亞大學

參考期刊《地球物理研究快報》

DOI: 10.1029/2019GL085027

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