南極萬億噸巨獸冰山已漂流入海,衛星顯示冰架全面崩塌即將開始?
隨著全球變暖,南北極的冰川不斷融化,海平面隨之上升,很多人都擔心20年後是不是我家就進海里了?由於其實科學界對冰架之下新的世界向來知之甚少,科學家們甚至無法預測未來幾十年冰架的融化速度。最近為了預測海平面上升情況,美國科學家將採用潛冰無人機潛入融化的冰架下,考察深不見底的海底世界,希望通過潛冰機器人對冰架下冷熱水交融區冰塊融化過程的考察,來預測海平面上升的速度。
冰川是怎樣融化的呢?在風平浪靜的冰架之下,黑暗中的景色與世界上任何地方都不相同。巨大的冰架脫離了冰蓋,漂浮在南冰洋的寒冷水域。冰架之下的水將冰架雕刻成了峽谷和數百米深的洞穴,進入到洞穴深處,是一片黑暗。潮汐打向冰架,冰架上會出現大裂痕,接著冰架最厚的地方就會有冰塊跌落到冰床上,冰床受到衝擊,冰架又會產生裂痕,這又會造成冰塊的脫落,周而復始。脫落的冰塊會流向海洋,在與溫暖海水相遇的時候,就會融化。
冰架融化的過程聽起來很簡單,但華盛頓大學冰川考察隊的領隊,冰川雪家Knut表示,人類知道冰架是不穩定的已經有40年了,但還不知道冰架具體是怎樣變化的,更不知道外部因素例如海水的升溫是如何影響冰架的。
於是華盛頓大學的科學家們決定用潛冰無人機來考察冰架下的情況。潛水無人機由3個自動海洋滑翔機構成,每一個海洋滑翔機上有4個漂流浮標,每一個價值10萬美金的海洋滑翔機都將沿著不同的路線考察冰架。滑翔機通過調整浮力和機翼來實現沿著既定的方向緩慢滑行。科學家在冰架上綁了3個聲波浮標,滑翔機可以通過3個聲波浮標進行三角測量,來定位自己的位置,這有點像聲學GPS系統。當無人機弄清楚了冰架的情況後,它會浮出水面將信息上傳給軌道衛星,軌道衛星則會給無人機下達新的潛冰任務。
在南極的冰架下,自動海洋滑翔機將會下水探索那些難以到達的冰窟。
價值3萬美金的浮標可以調整自己的浮力,但是無法控制方向,只能隨著洋流的方向移動。海洋學家認為溫暖的鹹海水將會在冰架的底部,也就是冰床處,與冰冷的融化的冰架水相遇,如果運轉正常,浮標會沉入冰架底端停留幾周,再向下一處行進。
本月,華盛頓大學的科學家帶著7個潛冰無人機來到南極,這些潛冰無人機將會在冰架下執行長達一年的探索任務。無人機將會被放入2個最大的南極冰川融化的地方——松島冰架下面,這裡的浮冰會移動、下沉,在向海洋移動至少30英里後,它們會融化並使海平面升高。過去40年來,松島冰川的浮冰流量增加了近75%,但幸運的是它的冰架阻擋了很多浮冰流向海洋。松島冰架的地位至關重要,為了獲取更有價值的溫度,壓力,水的化學成分和水流速度等資料,科學家選擇將潛冰無人機放在松島冰架的下面。
過去科學家都是採取鑽探或者潛水機器人短途測探的方法,來考察冰下的世界,但是這樣只能獲取小範圍內或者短期內的數據,收集的圖片不能完全反映冰下世界水和冰的活動情況,而無人潛水器的考察時間長達一年,可以探測50平方英里範圍內的冰川活動。
不過潛冰無人機的使用也有很大風險。潛冰無人機是被設計用來考察無冰水域的,而冰架下面,海水和冰交匯的地方,環境兇險,潛冰無人機的考察會很困難。如果它們出了什麼問題,陸地上的科學家也很難得知,比如潛冰機器人一旦被冰裂縫卡住了,它無法自己逃出來,只能跟大家永遠say goodbye了。
這一項目成果未知而花費不菲,好在美國國家科學基金會給它提供了一些資助,最近Paul G. Allen慈善基金會又捐助了200美金,這一項目才最終得以實施。
華盛頓大學的科學家們將在2019年初去收回倖存下來的無人機,如果無人機找不回來了,它們的電池還夠它們運行一年,其他在南極的科學家也有可能無意之中發現它們。不過在找到它們之前,科學家就希望可以開始使用它們上傳的數據。如果可以獲得長期的測量數據,就可以幫助科學家弄清松島冰架目前的狀態,還有冰架下冷水和熱水的交換速度和持續時間,這將對地球海平面上升情況的研究有很大幫助。
不管怎麼說,南極冰山是真的在融化啊,作為地球生物的一員,低碳生活,從我做起,保護環境,人人有責。
在今年七月,從南極拉森C冰架上崩解出來一座有史以來最大冰山之一。這座冰山面積達6000多平方公里,約佔冰架總面積的10%。作為美國宇航局(NASA)一年一度的冰川極地冰蓋製圖項目的一部分,我們現在第一次看到了這座巨型新冰山的特寫照片——無疑是壯觀的。
「冰橋行動」(Operation IceBridge)任務是針對北極和南極冰蓋的年度調查。這個科學使命是我們理解冰與海如何相互作用以及跟蹤各種冰架的運動和厚度的基礎。
研究人員稱,對南極拉森C冰架的調查不僅僅是為了拍攝全新大型冰山的一些壯觀照片,而且還使用各種儀器詳細地繪製冰架,以更好地理解這個複雜的系統。
科學家凱瑟琳·漢森(Kathryn Hansen)在飛機接近冰山時寫道:「我知道我會看到一座和特拉華州差不多大小的冰山,但是我沒有準備好從天空中看到它的樣子。我所見過的大多數冰山都是相對較小和塊狀的,冰山的整個部分立刻就可以看到。A-68如此巨大,以至於我們以為它還是冰架的一部分。」


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