南極海床反彈或延緩冰蓋崩塌 將上升8米保護冰層不受海水影響

松島冰川是西南極洲最脆弱的冰川之一，它正被海水從下面融化。圖片來源：MARTIN JAKOBSSON

中國科學報訊日前從南極傳來的消息令人警醒。根據發表在《自然》雜誌上的一份估算結果，在過去的25年里，這塊大陸已經損失了3萬億噸的冰——其中大部分來自脆弱的西南極冰蓋，而就在這25年里，冰的流失速度增加了兩倍。儘管西南極洲在這段時間內只貢獻了6毫米的海平面上升，但科學家說，在未來的幾個世紀里，冰蓋的崩塌可能會使全球海平面上升3米。冰蓋加速流失可能是這場災難已經開始的標誌。

但是6月22日發表在《科學》雜誌上的一項研究則提供了一線希望，該研究記錄了一個可能減緩南極冰蓋崩潰的過程。隨著冰蓋融化，地殼的負荷變得越來越輕，從而使西南極洲的海底岩床迅速上升。

在未來的一個世紀里，海底岩床可能會上升8米，從而有可能保護冰層不受溫暖海水的影響——海冰會從下面開始融化。「這可能會讓全世界多了幾十年的喘息時間。」美國柯林斯堡科羅拉多州立大學地震學家Rick Aster說。他也是這項新研究的作者之一。

海底岩床屬於地殼，是一層很薄的岩石圈，下方是熔融狀態的地幔。地殼在冰川的重壓下會凹陷，壓力減輕時會「回彈」，「回彈」速度取決於地幔的黏性。

「地球的反應就像一個記憶泡沫床墊。」領導該項研究的丹麥技術大學地球物理學家Valentina Barletta說。一旦冰蓋融化，一些反彈就會立即發生。但有的地方要慢一些，這是因為深層地幔的黏性岩石需要逐漸適應較輕的負擔。

為了測量這種反彈的趨勢，Barletta和她的同事利用6個GPS感測器追蹤了海拔高度的微弱變化。他們把這些感測器固定在阿蒙森海周圍的無冰基岩上——這裡是西南極洲冰蓋融化的中心，其中包括迅速消退的特懷特和松島冰川。

負責布置感測器工作的哥倫布市俄亥俄州立大學極地地質學家Terry Wilson指出，2010年至2012年，在感測器被部署後不久，研究團隊就注意到它們正在迅速上升。但她花了2到3年時間才意識到這一點——「天啊，這是真的。」Wilson說。

新的觀測結果雖然顯示相關區域融冰數量高於預期，但也預示著西南極冰蓋會比預期的更穩定，可能不至於徹底消融。研究人員利用衛星數據分析了西南極地區阿蒙森海灣底部地質特徵，得出了上述結論。

全球氣候變暖正使西南極冰蓋迅速融化，岩床負重減輕。衛星觀測顯示，阿蒙森海灣底部岩床最快正以每年4.1厘米的速度上升。研究人員據此計算出，此處地幔的黏性比全球平均值低得多，岩床會在幾十年到幾百年的尺度上顯著「回彈」，而不是通常預計的10000年。

南極冰蓋分為東南極冰蓋和西南極冰蓋。與完全覆蓋在陸地上的東南極冰蓋相比，西南極冰蓋有一部分位於海中，對氣候變化更為敏感，一些學者認為它會在不久的將來徹底消融。新研究顯示，隨著岩床加速回升，在冰蓋漂浮部分與接地部分的分界線——「接地線」一帶，海水會變淺，冰蓋接地的斜坡會變得平緩，這都有利於冰蓋保持穩定。

人類活動正使地球快速升溫，對冰川造成嚴重威脅。研究人員說，儘管新研究顯示了積極變化的空間，但如果氣候變暖極端化，西南極冰蓋仍會消失，導致全球海平面大幅上升。

並未參與該項研究的哥倫比亞大學地球物理學家Robin Bell說：「這項研究向你展示了這個星球是多麼的充滿活力，它能以多快的速度對移動的冰做出反應。」

但是一些科學家說，考慮到碳排放和全球變暖的速度，從長遠來看，再多的海底岩床反彈也不會阻止冰蓋的崩潰。科羅拉多州博爾德市美國國家冰雪數據中心冰川學家Ted Scambos說：「這並不是一張免罪卡。這更多的是對冰蓋崩潰速度的延緩，特別是如果我們還繼續『踩下油門踏板』的話。」

德國不來梅港阿爾弗雷德·魏格納研究所地球物理學家Ingo Sasgen也同意該觀點。「與冰蓋融化相比，這仍是一個相當緩慢的過程。」他說，「如果海洋保持非常強烈的變暖趨勢，那麼無論地球做什麼，冰蓋都會瓦解。」（趙熙熙）

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