南极洲的冰川讲述了两个截然不同的故事

南极洲的冰川讲述了两个截然不同的故事 MARUM-MeBo70 在阿蒙森海海底着陆的渲染图。图片来源：MARUM - 不莱梅大学海洋环境科学中心/Martin Künsting近年来，全球变暖在南极冰原上留下了印记。南极洲"永恒"冰层的融化速度比以前想象的要快，尤其是在南极洲西部。阿尔弗雷德-魏格纳研究所领导的一个国际研究小组现在发现，其根源可能在于冰川的形成：钻芯沉积物样本结合复杂的气候和冰盖模型显示，南极洲的永久冰川大约始于 3400 万年前。然而，冰川作用并不像之前假设的那样覆盖整个南极大陆，而是局限于南极大陆的东部地区（东南极洲）。直到至少 700 万年后，冰才得以向南极西部海岸推进。正如研究人员在著名的 《科学》杂志上描述的那样，新研究的结果表明，南极洲东部和西部对外界压力的反应大相径庭。内松岛湾的 RV Polarstern 号。图片来源：英国南极调查局 / R. La大约 3400 万年前，地球经历了一次最根本的气候转变，至今仍影响着全球气候状况：从没有或很少有大陆冰积聚的温室世界转变为有大片永久冰川地区的冰屋世界。在此期间，南极冰盖逐渐形成。由于缺乏可靠的数据和主要地区的样本，特别是南极洲西部的样本，人们还不知道冰盖是如何形成的，何时形成的，尤其是在哪里形成的。阿尔弗雷德-魏格纳研究所（Alfred Wegener Institute）、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）的研究人员与英国南极调查局、海德堡大学、诺森比亚大学（英国）和不来梅大学海洋环境科学中心（MARUM）的同事们一起，填补了这一知识空白。讨论海底钻井平台 MARUM-MeBo70 的钻探过程。图片来源：IODP / Thomas Ronge研究人员利用 MARUM-MeBo70 海底钻机在南极洲西部阿蒙森海沿岸的松岛冰川和斯韦特斯冰川近海位置取回了一个钻芯，根据这个钻芯，他们首次确定了冰雪南极大陆的早期历史。令人惊讶的是，在南极冰川作用的第一个主要阶段，该地区没有发现任何冰存在的迹象。领导研究小组的南极洲大学地质学家约翰-克莱格斯博士说："这意味着，大规模、永久性的第一次冰川期一定是从南极洲东部的某个地方开始的。这是因为南极洲西部在第一次冰川最盛时期一直没有冰。此时，南极洲西部大部分地区仍被茂密的阔叶林覆盖，气候凉爽温润，因此无法结冰。"松岛湾一座巨大冰山前的 RV Polarstern 号。图片来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/Johann为了更好地了解南极洲第一块永久冰是在哪里形成的，南极洲大气研究所的古气候建模人员将新获得的数据与现有的气温和水温数据以及冰的出现情况结合起来。"模拟结果支持了地质学家的独特岩芯结果，"AWI 的古气候建模师 Gerrit Lohmann 教授博士说。"这完全改变了我们对第一次南极冰川期的认识"。根据这项研究，只有在南极东部北维多利亚陆地的沿海地区才具备形成永久冰的基本气候条件。在这里，潮湿的气团到达了强烈上升的横贯南极山脉这是形成永久积雪和随后形成冰盖的理想条件。冰盖从这里迅速扩展到南极东部腹地。PS104_21-3 号岩心钻探期间 MARUM-MeBo70 控制室的场景。图片来源：IODP / Thomas Ronge然而，冰层到达南极洲西部还需要一段时间："直到大约 700 万年后，冰层才有条件向南极洲西部海岸推进，"南极洲大气研究所的古气候建模人员汉娜-克纳尔解释说。"我们的研究结果清楚地表明，在冰层推进到覆盖南极洲西部之前，天气必须变得多么寒冷，而当时南极洲西部的许多地方已经低于海平面"。调查还令人印象深刻地表明，南极冰原的两个区域对外部影响和基本气候变化的反应是多么不同。Johann Klages 补充说："即使是轻微的变暖，也足以导致南极洲西部的冰层再次融化，而这正是我们现在所处的位置。"国际研究小组的发现对于理解从温室气候到当前冰室气候的极端气候转变至关重要。重要的是，这项研究还提供了新的见解，使气候模型能够更准确地模拟永久冰川地区如何影响全球气候动力学，即冰、海洋和大气之间的相互作用。这一点至关重要，正如约翰-克拉茨所说："特别是考虑到我们可能在不久的将来再次面临如此根本性的气候变化"。研究人员借助 2017 年在南极洲西部的"Polarstern"号科考船 PS104 考察期间取回的独特钻芯，填补了这一知识空白。不莱梅 MARUM 公司开发的 MARUM-MeBo70 钻机是首次在南极洲使用。南极西部松岛冰川和斯维斯冰川附近的海底非常坚硬，以前无法使用传统钻探方法钻探到深层沉积物。MARUM-MeBo70 有一个旋转刀头，因此可以钻入海床约 10 米并取回样本。编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

南极洲附近发现企鹅感染禽流感 已有超200只死亡

南极洲附近发现企鹅感染禽流感 已有超200只死亡 1月19日，南极研究科学委员会的研究人员在南大西洋的马尔维纳斯群岛发现了约35只死亡巴布亚企鹅。他们从其中两只企鹅身上提取的样本，经检测显示H5N1型禽流感病毒呈阳性。当地政府称，截至1月30日已经有200多只巴布亚企鹅幼雏和少数成年企鹅死亡。不过，研究人员称，考虑到巴布亚企鹅很少在马尔维纳斯群岛和南极半岛之间活动，不太可能导致禽流感病毒在南极洲传播。目前，在马尔维纳斯群岛附近的南乔治亚岛，有关方面已经排除了帝企鹅疑似感染禽流感的情况。马尔维纳斯群岛当地政府正在等待对岛上跳岩企鹅的检测结果，以防大规模禽流感疫情的暴发。 ... PC版： 手机版：

南极洲海冰面积写下历史新低

南极洲海冰面积写下历史新低 美国国家冰雪数据中心（NSIDC）星期一（9月25日）说，南极洲周边海域的海冰今年冬天创历史新低。 路透社报道，研究员警告说，这种变化可能对企鹅等在海冰上繁殖和养育幼崽的动物带来严重后果，同时还会因为白色冰层反射回的阳光量减少而加速全球暖化。 据NSIDC的数据，截至9月10日，南极洲海冰面积达到峰值，涵盖面积为1696万平方公里，是自1979年以来最低的冬季冰面峰值面积。这比1986年的最低冬季海冰面记录还少约100万平方公里。 由于南半球的季节是相反的，海冰面积一般在冬季即将结束的9月左右达到顶峰，随后在夏季结束的2月或3月融化到最低点。 NSIDC高级科学家麦尔说：“这不仅是打破记录的一年，而是极端破记录的一年。” 另一项研究发现，温室气体排放导致海洋温度升高，是造成2016年以来海冰水平降低的原因之一。 这项研究的作者、海冰研究员普利奇说：“要保护世上这些因各种原因而非常重要的冰地，我们确实需要减少温室气体排放。”

时速80英里的冰川断裂：来自南极洲的警钟

时速80英里的冰川断裂：来自南极洲的警钟 在这幅插图中，海水从地表深处流入南极洲正在打开的冰架裂缝。新的研究表明，这种裂缝的打开速度非常快，涌入的海水有助于控制冰架破裂的速度。资料来源：罗布-索托一个关键问题是，海洋变暖会如何导致冰川更快地断裂。华盛顿大学的研究人员展示了南极冰架上已知最快的大规模断裂。这项最近发表在《AGU Advances》上的研究显示，2012 年，松岛冰川上形成了一条 6.5 英里（10.5 公里）长的裂缝，这条裂缝大约在 5 分半钟内形成，松岛冰川是一个正在后退的冰架，它挡住了更大的南极西部冰盖。这意味着裂缝以每秒约115英尺（35米）的速度打开，即每小时约80英里。第一作者斯蒂芬妮-奥林格（Stephanie Olinger）说："据我们所知，这是迄今为止观测到的速度最快的裂缝打开事件，这表明，在某些情况下，冰架可能会破碎。这告诉我们今后需要注意这种行为，也告诉我们如何在大尺度冰盖模型中描述这些裂缝。"她在华盛顿大学和哈佛大学从事博士研究，现在是斯坦福大学的博士后研究员。对于典型的南极冰架来说，裂缝是指穿过大约 1000 英尺（300 米）浮冰的裂缝。这些裂缝是冰架断裂的前兆，在断裂过程中，大块的冰从冰川上断裂并落入大海。松岛冰川经常发生这种情况研究中观察到的冰山早已脱离大陆。2012 年 5 月 8 日（左）和 5 月 11 日（右）相隔三天拍摄的卫星图像显示，一条新的裂缝形成了一个"Y"形分支，从之前的裂缝向左延伸。三台地震仪器（黑色三角形）记录的振动被用来计算裂缝的传播速度，最高可达每小时 80 英里。图片来源：Olinger 等人/AGU Advances"冰架对南极冰盖的其他部分具有非常重要的稳定作用。如果冰架断裂，后面的冰川冰层就会真正加速，"奥林格说。"这种开裂过程实质上就是南极冰架如何形成大型冰山的过程"。在南极洲的其他地区，裂缝的形成往往需要数月或数年的时间。但在松岛冰川这样快速演变的地貌中，裂缝的出现会更快，研究人员认为，南极西部冰原已经越过了崩塌入海的临界点。卫星图像可提供持续观测。但轨道卫星每三天才经过地球上的每一个点。在这三天里发生了什么更难确定，尤其是在南极脆弱冰架的危险地形中。在新的研究中，研究人员综合运用了各种工具来了解裂缝的形成。他们使用了其他研究人员2012年放置在冰架上的仪器记录的地震数据，以及卫星的雷达观测数据。冰川冰在短时间内像固体，但在长时间内更像粘性液体。"裂谷的形成更像是玻璃破碎，还是像硅胶被拉开？这是一个问题，"奥林格说。"我们对这一事件的计算表明，它更像玻璃破碎。"如果冰是一种简单的脆性材料，它应该碎得更快。进一步的调查表明了海水的作用。裂缝中的海水使空间保持开放，抵御冰川向内的力量。由于海水具有粘度、表面张力和质量，它不可能瞬间填满空隙。相反，海水填充裂缝的速度有助于减缓裂缝的扩展。奥林格说："在改进大规模冰盖模型的性能和对未来海平面上升的预测之前，我们必须对影响冰架稳定性的许多不同过程有一个良好的、基于物理学的理解。"编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

俄勒冈州波特兰市大小的冰山在壮观的南极表演中挣脱束缚

俄勒冈州波特兰市大小的冰山在壮观的南极表演中挣脱束缚 2024 年 5 月 20 日，大地遥感卫星 9 号（Landsat 9）上的热红外感应器 2 号（Thermal Infrared Sensor-2）拍摄到的南极洲布伦特冰架上的 A-83 号冰山2024 年 5 月 22 日，大地遥感卫星 9 号（Landsat 9）上的热红外传感器 2 号（Thermal Infrared Sensor-2）拍摄到的从南极洲布伦特冰架上断裂的 A-83 陆地卫星9号（LandSat-9）上的TIRS-2（热红外传感器-2）拍摄到了这对假彩色图像。自 2022 年以来，该计划一直在建立南极洲、格陵兰岛和北冰洋周围冰川、冰架和海冰的全年图像记录。像这样的热图像可以帮助科学家监视地球的极地地区，即使太阳在地平线以下，无法获得可见光图像时也是如此。在 5 月 20 日（上图）和 5 月 22 日（下图）拍摄的这些图像中，黄色和橙色表示温度较高的区域，如开阔水域或薄薄的海冰，而蓝色表示温度较低的区域，如冰山和冰架上较厚的冰层。请注意，冰山已经在移动，这一点从冰山和冰架之间不断扩大的间隙可以明显看出。冰山 A-83 的特征和起源据美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的马里兰大学巴尔的摩郡分校冰川学家克里斯托弗-舒曼估计，这座冰山的面积约为 375 平方公里（145 平方英里），与俄勒冈州波特兰市差不多大。美国国家冰雪中心确认将冰山命名为 A-83，这符合长期以来的命名惯例，即根据冰山首次被观测到的大陆位置来命名。A-83 号冰山最早出现在威德尔海东部的布伦特冰架附近。它是从一条被称为"万圣节裂缝"的裂缝中冲出的，该裂缝出现于 2016 年 10 月，从麦克唐纳冰褶皱向东延伸。褶皱是冰流经水下障碍物的结果，那里的基岩高耸入云，足以伸入浮冰架的底部。这种岩层阻碍了冰的流动，导致冰架表面形成压力波、裂缝和裂口。冰山，即使是像最近从布伦特冰山释放出来的大型冰山，也是地球冰原极限生长和衰减的自然循环过程的一部分。当冰川从内陆冰原流出并蔓延到海面上时，离海岸最远的大陆架区域变得越来越薄。由于容易受到上部或下部融化的影响，它们更容易形成裂缝并最终断裂。虽然冰山崩塌是正常现象，但布兰特冰架与南极洲其他地方一样感受到了压力，包括低海冰条件。当海冰较少时，冰架更容易受到风浪的破坏。尽管最近发生了冰山断裂事件，但布伦特冰架的其余部分仍被麦克唐纳冰隆所覆盖。但自 2021 年初以来，新冰山 A-83 以及近年来断裂的冰山 A-74和A-81大大缩小了冰架的面积。舒曼说："随着冰架的面积越来越小，它们变得越来越容易受到极端事件的影响，就像格伦泽/康格冰架一样，极端事件可能会导致冰架不稳定，浮冰区完全消失。"布伦特大陆架表面继续出现断裂，如裂隙 2（这些图片的西侧），预计这些断裂将在大陆架的演变过程中继续发挥作用。陆地卫星全年收集的数据以及其他传感器提供的信息将帮助科学家们了解未来。Michala Garrison 利用美国地质调查局提供的 Landsat 数据拍摄的 NASA 地球观测站图片。报道：凯瑟琳-汉森（Kathryn Hansen），图片解读：克里斯托弗-舒曼（Christopher Shuman），NASA/UMBC。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

南极洲最大的罗斯冰架行为怪异 每天都在被冰流挤出原位

南极洲最大的罗斯冰架行为怪异 每天都在被冰流挤出原位 在南极洲，巨大的冰川不断移动。冰流就像传送带一样，是加速运动的通道，将这些巨大冰川中的大部分冰和沉积物碎屑运往海洋。根据圣路易斯华盛顿大学的最新研究，每天至少有一次这样的冰流会把整个罗斯冰架挤出原位。这一发现意义重大，因为罗斯冰架规模巨大：它是南极洲最大的冰架，面积与法国差不多。文理学院罗伯特-布鲁金斯地球、环境和行星科学杰出教授道格-维恩斯（Doug Wiens）说："我们发现，整个冰架每天会突然移动一到两次，每次大约6到8厘米（或3英寸），这是由流入冰架的冰流滑动引发的。这些突然的运动有可能在引发冰地震和冰架断裂方面发挥作用"。罗斯冰架是从内陆冰川延伸到海洋上的浮冰。科学家们之所以对冰架和冰流之间的相互作用感兴趣，部分原因是他们担心南极洲的冰架在气候变暖的情况下是否稳定。冰架就像冰川和冰流的制动器，减缓冰川和冰流向大海融化的速度，从而使更多的冰积聚在大陆上。如果冰架坍塌，这种支撑就会消失，冰川就会自由地加速流动。冰川一旦流入海洋，就会导致海平面上升。这项发表在《地球物理研究快报》上的新研究主要关注惠兰斯冰流引发的运动，惠兰斯冰流是涌入罗斯冰架的大约六条快速流动的大冰河之一。Wiens 说："仅凭感觉是无法探测到这种运动的。这种移动发生在几分钟的时间内，所以没有仪器是无法感知的。这就是为什么从伟大的探险家罗伯特-F-斯科特（Robert F. Scott）和罗尔德-阿蒙森（Roald Amundsen）开始，人们就一直在罗斯冰架上行走和露营，但直到现在才探测到这种运动的原因。"罗斯冰架的移动是由相对突然的冰流移动（用冰川术语来说）引发的，这种移动被称为"滑动事件"。这有点类似于地震前和地震时沿断层发生的"棒状滑动"。在 Wiens 和他的团队观察到的情况下，惠兰斯冰流的一大段（面积超过 100 千米乘 100 千米）保持静止不动，而冰流的其他部分则向前蠕动。然后，每天一到两次，这一大段冰流向前冲向罗斯冰架，它可以在几分钟内移动 40 厘米（16 英寸）。过去 50 年对冰流的研究表明，一些冰流在加速，另一些则在减速。科学家可以利用地震仪探测冰流的突然运动，从而帮助了解是什么控制了这种运动。Wiens 和他的团队于 2014 年前往南极洲，放置本研究中使用的地震仪。他说："我过去发表过几篇关于惠兰斯冰流滑动事件的论文，但直到现在才发现整个罗斯冰架也在移动。"研究人员认为，这些滑坡事件与人类造成的全球变暖没有直接关系。一种理论认为，它们是由于惠兰斯冰流河床中的水分流失，使其变得更加"粘稠"造成的。与滑移事件相关的应力和应变与在不同条件下观测到的引发冰震的应力和应变相似。目前，冰震和裂缝只是冰架正常生命的一部分。有人担心罗斯冰架有一天会解体，因为其他更小、更薄的冰架也曾解体过。我们还知道，罗斯冰架在上一个间冰期大约 12 万年前瓦解，导致其他冰川和冰流的冰迅速流失。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：