“冰川加速 87%”,上演惊人“采冰盗冰”事件

煤油灯科技2025-05-21 10:25

剧情出现惊人转折,科学家们发现,南极洲西部一座快速移动的冰川正在从移动较慢的邻近冰川中“窃取”冰块,这一过程被称为“冰盗”。

人们曾认为这要花上数千年,但卫星数据揭示这一过程在不到二十年的时间里就可能发生。这一发现颠覆了我们对冰川动态的认知,并且引发了人们对海平面上升的新担忧,因为冰川的变化远比人们之前认为的更加灵活和迅速。

快速冰盗活动的发现

得益于欧洲哥白尼“哨兵-1”号任务提供的详细卫星观测数据,科学家们在南极洲有了一项惊人发现。一座快速移动的冰川以前所未有的速度从邻近的冰川中吸取冰层。迄今为止,专家们一直认为这种“窃冰”现象需要数百年甚至数千年才能发生。但最新研究表明,它在不到二十年的时间里就可能发生。

5月8日,《冰冻圈》(The Cryosphere)杂志上发表的一项新研究揭示,南极洲西部的科勒尔东冰川(Kohler East Glacier)一直在从一座流动较慢的邻近冰川处拖拽冰块,从而改变了科学家们对冰川运动方式的理解。

南极洲西部变化最快的冰川

科勒冰川以及附近的波普冰川和史密斯冰川,是西南极洲冰流变化最快的地区之一。这些冰川位于阿蒙森海上多森冰架和克罗斯冰架的内陆地区,这两大冰架是漂浮在海上的主要冰层平台。

这些快速移动的冰川上的冰最终会流入大海,而这一过程的快慢对全球海平面上升有直接的影响。由于冰川以不同的速度移动和变薄,它们之间的平衡可能会发生重大变化,这一新的偷冰案例就说明了这一点。

卫星数据揭示速度激增

由英国利兹大学领导的一组科学家研究了哨兵1号等高分辨率卫星图像以及其他2005年至2022年间的卫星数据,以了解波普-史密斯-科勒地区八条冰河流的流速。

他们使用追踪技术计算冰流速,该技术可测量冰面或冰面附近可见特征(如冰缝或裂口)的位移。研究还使用了欧洲航天局CryoSat任务提供的冰层变薄率数据。

在这一过程中,他们发现七条小溪的流速加快,其中一条小溪的流速几乎翻了一番,但与此截然相反的是,还有一条小溪的流速实际上变慢了。

事实证明,流速最快的冰川是科勒东冰川 (Kohler East),它紧邻一座流速较慢的冰川——科勒西冰川 (Kohler West)。

正在进行的“冰上盗版”行为

然而,冰流速度的差异并不是这个脆弱地区唯一引人注目的方面。研究小组还发现,流向发生了显著变化,导致流速较快的科勒尔(Kohler)东支流迅速从流速较慢的邻近支流科勒尔西支流抽取冰体。

研究人员发现,自2005年以来,波普-史密斯-科勒地区的冰川平均流速加快了51%。然而,在这一平均数值背后,隐藏着一些巨大差异。在17年间,有四条冰川的流速加快了60%至87%,值得注意的是,在2022年,有六条冰川流的平均流速超过了每年700米。

速度最快的是科勒以东和史密斯以西的冰川,在这项为期17年的研究中,冰流速度平均每年增加32米。

科勒西部的意外放缓

考虑到气候变化所造成的影响,这一结果并不令人惊讶。然而,令人惊讶的是,在研究期间,科勒西冰川的流动速度实际上减缓了10%。

主要作者、来自利兹大学的希瑟·塞利 (Heather Selley) 博士解释说:“我们认为速度减缓的原因是科勒西似乎改变了方向,流向了它的邻居——科勒东 (Kohler East)。”

“方向的改变可能是由于邻近冰川消融速度的巨大差异所致。

“由于科勒(Kohler)东部的冰川流在移动过程中流动和变薄的速度更快,因此它会从移动较慢的科勒西部‘吸收’或‘窃取’冰川。”

“这实际上是一种‘冰海盗’行为,即把一条冰川的流动方向改到另一条冰川上,加速流动的冰川实际上是从其流速减缓的邻冰川窃取冰块。

短期惊喜

“令人惊讶的是,通过卫星数据,我们可以看到这一切在不到 18 年的时间里就发生了,而我们一直认为这是一个极其漫长而缓慢的过程。”

这些结果表明,南极洲这一区域的冰盖融化速度大幅加快,这里的冰盖减薄速度和接地线后退速度均达到有记录以来的最高水平。

接地线是冰川从陆地过渡到冰架并开始漂浮的点。如果接地线后退,这可能会导致冰盖变得不稳定,甚至加速流向海洋。

重新审视冰盖动力学

同样来自利兹大学的安娜·霍格教授补充道:“我们的研究结果表明,冰流转向是当代冰盖动力学的一个重要新过程,对于理解当今冰川结构的变化以及这些系统的未来演变具有重要意义。

“这些数据揭示了以前未曾观察到的漂浮冰架与接地冰盖之间的相互作用,这将影响未来的海平面上升,并可能影响21世纪冰盖和冰架的质量变化。”

卫星监测的力量

欧洲航天局极地科学集群协调员马丁·威尔林博士表示:“这项新研究突显了卫星的独特能力,即可提供评估极地地区变化所需的时间和空间覆盖范围。

“研究团队利用哥白尼哨兵1号卫星的数据以及欧洲航天局‘冰晶’任务中有关冰层变薄的数据,揭示了数十年来西南极洲部分地区冰流变化的复杂过程。

“了解这些不断变化的动态及其驱动因素对于改善未来冰盖变化预测及其对海平面上升的贡献至关重要。”

参考文献:希瑟·L·塞利 (Heather L. Selley)、安娜·E·霍格 (Anna E. Hogg)、本杰明·J·戴维森 (Benjamin J. Davison)、皮埃尔·杜特里厄 (Pierre Dutrieux) 和托马斯·斯莱特 (Thomas Slater) 发表的《西南极洲波普 (Pope)、史密斯 (Smith) 和科勒 (Kohler) 地区相邻冰川流的加速、减速和转向》,发表于 2025 年 5 月 8 日《冰冻圈》杂志。数字对象唯一标识符 (DOI):10.5194/tc-19-1725-2025

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