哈爾濱中軟分享：南極最大冰架羅斯日漸融化

北京時間1月15日消息，業界對南極冰川融化的擔憂主要集中在迅速融化的西海岸，這裡的冰融化能夠使全球海平面上升4.3英尺。但新的研究表明，長期以來一直被認為穩定的巨大的羅斯冰架（Ross Ice Shelf）正在融化，並可能引發更大風險：曾經被羅斯冰架阻擋的冰川將以更快的速度滑入海洋，或將導致海平面緩慢上升38英尺。研究人員懷疑其他重要的冰架也可能處於危險之中。

位於俄勒岡州科瓦利斯的物理海洋學家勞里·帕德曼（Laurie Padman）表示，「我主要擔心的是，大型冰架融化和崩塌的可能性沒有得到足夠的重視。由於目前並沒有表現出太多的變化跡象，這些冰架並沒有被重視起來。但在100年的時間尺度上，它們有可能發生巨大的變化。」帕德曼在西雅圖的一家名為「地球與空間研究」（Earth And Space Research）的非營利組織工作。

南極洲脆弱的支持系統

羅斯冰架是世界上最大的冰架。它位於南極洲最靠近紐西蘭的一側，面積約為西班牙一半大小，平均厚度約1300英尺。羅斯冰架是眾多從南極洲邊緣向海洋延伸的冰架之一，約有90%的冰架沒入海水。這些冰架的融化對全球海平面沒有直接影響，因為冰已經與周圍的水處於平衡狀態。但是冰架大大減緩了大陸冰川的流動，否則冰川會更快地滑入海洋，導致海平面上升。

冰架能阻擋住地面冰層的觀點並不僅僅在理論上可行，也有實際例子可以證明。2002年，南極洲的拉森B冰架在不到一個月的時間內破裂，隨後一些鄰近的冰川以高達8倍的速度加速滑入海洋。

英國利茲大學（University of Leeds）冰川學家安娜·霍格（Anna Hogg）表示，拉森B冰架的破碎震驚了科學界，因為此前沒有人意識到冰架會如此迅速地消失。這是由冰架表面形成的水池觸發的，水滲透到裂縫中，並迫使裂縫擴大，這一過程被稱為水力壓裂。

水力壓裂是造成南極冰層大量流失的兩種機制之一。另一種機制發生在深海暖流在冰架下流動，侵蝕與陸地相連的「接地線」時。

帕德曼指出，南極洲西岸較小的阿蒙森海（Amundsen Sea）冰架正在發生類似的狀況。過去26年的衛星測量顯示，這些冰架正在下沉，一些冰架正在以每年7米(約23英尺)的速度變薄。結果是冰架所支持的冰川正迅速流入海洋，而這些冰川能夠使全球海平面上升4英尺以上。

一種新的融化方式

衛星測量表明，羅斯冰架在過去幾十年里一直穩定，某些部分甚至變得越來越厚。在過去的四年里，帕德曼參與共同領導的一個名為羅塞塔-冰（ROSETTA-Ice）的多機構合作項目，以更密切地研究羅斯冰架。上個月在華盛頓舉行的美國地球物理聯盟（American Geophysical Union）會議上，他展示了該項目的一些初步研究成果。

羅塞塔-冰項目研究人員建立了一個控制羅斯冰架的相互關聯因素的計算機模型，包括季節條件、洋流以及鄰近大陸的冰和基岩的結構。該模型是建立在羅塞塔-冰團隊使用安裝在飛機上的儀器和海底機器人所收集的數據的基礎上。

研究結果表明，冰架西北面的一個點正在以一種研究人員以前從未見過的方式融化，既不是水壓斷裂也不是侵蝕接地線的深海暖流。相反，羅斯冰架的問題是在冰架前海洋表面附近有大量的季節性溫水。

在冬季，一層比實際冰架薄得多的海冰覆蓋在冰架前面的海洋上。但是在夏天，海冰融化，深色的海水吸收太陽能，導致下方的海水變暖。這些溫暖的地表水隨後侵蝕了羅斯冰架的西北角，侵蝕著冰唇下面的冰層，並導致小冰山從邊緣碎裂。

霍格指出，帕德曼的發言顯示，通過冰架的崩解，羅斯冰架前端某些部分的融化速率非常高，這與大家通常可能看到的接地線相反。霍格並沒有參與這項研究。

這對海平面意味著什麼？

消失的冰層目前正在被從大陸上流下來的冰川所取代，所以冰架還沒有變薄。但是，帕德曼指出，隨著氣候繼續變暖，冰層很容易開始變薄，目前的預測並沒有將羅塞塔-冰研究小組觀測到的進程考慮在內。

帕德曼還表示，大部分被羅斯冰架阻擋的冰川在短期內融化的可能性較小，這在一定程度上是因為這些冰川同時還受到底下山脈和山谷的阻擋。但羅斯冰川融化的角落恰好位於這塊大陸上一塊特別脆弱的冰帶的正前方。如果冰架變薄，就會對流入海洋的擱淺冰量產生影響。不過，即使在最壞的情況下，羅斯冰架的融化也不會導致海平面在未來幾十年里突然上升。但經過幾個世紀或幾千年之後，可能會發生巨大變化。研究人員正在努力估計它們發生的速度。

此外，帕德曼還指出，由於夏季地表變暖，南極其他冰架也有可能迅速融化。例如，當前還沒有人針對Filchner-Ronne冰架尋找這一過程。這個巨大的冰架目前阻礙著冰川的發展，如果冰川完全融化，可能會導致海平面上升約45英尺。

霍格最後指出，羅塞塔-冰研究項目展現了一種新的融化方式，此前大家並不認為這是一個問題，而這項研究在羅斯冰架上看到的方式沒有理由不適用於其他地方。

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