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:

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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:

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“末日冰川”的自鸣钟:卫星遥感图像揭示南极洲思韦茨冰川下的剧烈融化

“末日冰川”的自鸣钟:卫星遥感图像揭示南极洲思韦茨冰川下的剧烈融化 由加州大学欧文分校冰川学家领导的研究小组利用卫星雷达数据重建了南极洲西部Thwaites冰川下几公里处接地带涌动的暖海水的影响。这项研究是发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一篇论文的主题,它将帮助气候建模人员更精确地预测全球海洋末端冰川融化导致的海平面上升。图片来源:NASA/James Yungel这个绰号反映了该冰川的巨大规模及其显著的融化速度,科学家们认为,如果冰川坍塌或完全融化,会大大加剧海平面的上升。加州大学欧文分校领导的研究小组表示,海水与冰川之间的广泛接触这一过程在整个南极洲和格陵兰岛都得到了复制导致了"剧烈的融化",可能需要重新评估全球海平面上升的预测。他们的研究发表在5月20日的《美国国家科学院院刊》上、数据和观察结果冰川学家依靠的是芬兰的 ICEYE 商业卫星任务在 2023 年 3 月至 6 月期间收集的数据。ICEYE 卫星组成了一个"星座",在环绕地球的极地轨道上,利用 InSAR(干涉仪合成孔径雷达)持续监测地球表面的变化。航天器在一个确定的小区域内多次飞行,可获得平滑的数据结果。在这项研究中,它显示了思韦茨冰川的上升、下降和弯曲。"这些 ICEYE 数据提供了一系列与潮汐周期密切相关的长期日常观测数据,"领衔作者、加州大学欧文分校地球系统科学教授 Eric Rignot 说。"过去,我们只有一些零星的数据,仅凭这些观测数据很难弄清发生了什么。当我们有了连续的时间序列,并将其与潮汐周期进行比较时,我们看到海水在涨潮时涌入,然后退去,有时会进入冰川下面更深的地方并被困住。多亏了 ICEYE,我们开始第一次目睹这种潮汐动态。"由 ICEYE 合成孔径雷达 (SAR) 星座根据 2023 年 5 月 11、12 和 13 日获取的图像记录的南极洲西部思韦茨冰川潮汐运动三维视图截图。等高线水平为间隔 50 米的冰床地形等高线。每个干涉条纹颜色周期的相位变化为 360 度,相当于冰面视距位移 1.65 厘米。干涉图叠加在 2023 年 2 月获取的大地遥感卫星 9 号图像上。在这项研究中,我们发现潮汐挠曲的极限在潮汐周期中以千米为单位变化,这表明加压海水能够侵入接地冰下数千米,并与冰川底部进行剧烈的热交换。在屏幕的右侧,一个单独的牛眼图案显示海水入侵在保护脊外又传播了 6 公里,表明在南极洲的这一关键区域,冰川仍在以每年一公里的速度后退。图片来源:Eric Rignot / 加州大学欧文分校先进的卫星观测共同作者、ICEYE 分析总监迈克尔-沃勒斯海姆(Michael Wollersheim)说:"到目前为止,我们还无法对自然界中一些最具活力的过程进行足够详细或高频率的观测,以了解这些过程并为其建模。从太空观测这些过程,并利用雷达卫星图像提供厘米级精度的InSAR日频测量,标志着一个重大飞跃。"里格诺特说,这个项目帮助他和他的同事们更好地理解了海水在思韦茨冰川底部的行为。他说,从冰原底部涌入的海水,加上地热通量和摩擦产生的淡水,不断积聚,"必须流向某个地方"。水通过天然管道分布或汇集到空洞中,产生足够的压力使冰原升高。"有些地方的水几乎达到了上覆冰的压力,所以只需要再多一点压力就能把冰推上去。"水受到的挤压足以顶起半英里多的冰柱"。这可不是普通的海水。几十年来,里格诺特和他的同事们一直在收集气候变化对洋流影响的证据,洋流将较暖的海水推向南极洲和其他极地冰区的海岸。极圈深层海水含盐量高,冰点较低。淡水的冰点为零摄氏度,而咸水的冰点为零下两度,这一微小的差异足以导致研究中发现的基底冰的"剧烈融化"。对海平面上升的影响和未来研究论文合著者、加拿大安大略省滑铁卢大学环境学院教授克里斯蒂娜-道(Christine Dow)说:"斯韦思是南极最不稳定的地方,相当于海平面上升了 60 厘米。令人担忧的是,我们低估了冰川的变化速度,这将给世界各地的沿海社区带来毁灭性的影响。"里格诺特说,他希望并期待这个项目的成果能够推动对南极冰川下条件的进一步研究、涉及自主机器人的展览以及更多的卫星观测。他说:"科学界对前往这些偏远的极地地区收集数据和建立我们对正在发生的事情的理解充满热情,但资金却滞后。我们在 2024 年的实际美元预算与 20 世纪 90 年代相同。我们需要壮大冰川学家和物理海洋学家群体,以尽早解决这些观测问题,但现在我们还在穿着网球鞋攀登珠穆朗玛峰。"结论和对建模的影响同时也是美国宇航局喷气推进实验室(JPL)高级项目科学家的里格诺特说,从近期来看,这项研究将为冰盖建模界带来持久的好处。他说:"如果我们将这种海洋与冰的相互作用纳入冰盖模型,我希望我们能够更好地再现过去四分之一世纪发生的事情,这将提高我们预测的可信度。如果我们能加入我们在论文中概述的这一过程(目前大多数模型都不包含这一过程),那么模型重建应该能更好地匹配观测结果。如果我们能做到这一点,那将是一个巨大的胜利。"道补充说:"目前,我们还没有足够的信息来确定海水入侵不可逆转的时间。通过改进模型并将研究重点放在这些关键的冰川上,我们将努力把这些数字至少精确到几十年而不是几百年。这项工作将帮助人们适应不断变化的海平面,同时关注减少碳排放,以防止最坏的情况发生。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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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:

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融水池塘正在造成冰架的严重弯曲和断裂 威胁南极环境稳定和全球海平面水平

融水池塘正在造成冰架的严重弯曲和断裂 威胁南极环境稳定和全球海平面水平 访问:NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 实地观测显示,融水池塘正在造成冰架的严重弯曲和断裂,这表明气候变化造成的融化加剧可能会加速这些关键结构的崩溃。这一发现令人担忧,随着气候变化的加剧和更多的融化,南极洲脆弱的冰架将坍塌,从而导致全球海平面上升。科罗拉多大学博尔德分校环境科学合作研究所(CIRES)科学家、5 月 4 日发表在《冰川学杂志》(Journal of Glaciology)上的这篇研究报告的第一作者艾莉森-班威尔(Alison Banwell)说:"冰架对南极冰盖的整体健康极为重要,因为它们起到支撑或阻挡陆地上冰川冰层的作用。科学家们已经预测并模拟出地表融水负荷可能导致冰架断裂,但直到现在才有人实地观察到这一过程"。芝加哥大学地球物理科学名誉教授 Doug MacAyeal 是这篇论文的共同作者,他补充说:"这个过程很有可能解释了拉森 B 冰架的坍塌,"他指的是 2002 年发生的一起臭名昭著的事件,在那次事件中,1000 多平方英里的南极冰层在几周内坍塌到海洋中。在南极大陆周围,厚厚的冰川浮冰向海洋延伸。它们被称为冰架,被认为有助于保持内陆冰川的稳定,但似乎越来越多的冰架正在坍塌。2019 年,班韦尔领导的一组研究人员来到乔治四世冰架,该冰架被认为是南极洲面临危险的冰架之一。他们放置了延时摄影机和全球定位系统(GPS)传感器,在一年的时间里,在冻结和解冻的季节性周期中对冰层进行监测。然而,COVID-19 的爆发意味着他们需要一年多的时间才能返回。当他们在 2021 年底返回时,有几个站点已经丢失。幸运的是,一些仪器幸存了下来它们记录了许多证据。根据研究,这个过程是这样进行的。气温升高导致冰架上的表层冰融化。新融化的液态水形成一个水池,将重量集中在一个区域。然后,用手捧水的人都知道,即使是最微小的裂缝,水也会往下流。涓涓细流使冰层上的裂缝扩大,就像路面上的坑洞随着时间的推移不断扩大裂缝一样。在整个夏天里,水池一次又一次地注满水,然后又一次又一次地流走;根据放置在冰架顶部的 GPS 传感器的记录,冰架每次下降和上升约一英尺。这进一步削弱了冰层。MacAyeal 说,冰的结构很脆弱,"它就像一种薄弱的玻璃"。最终,全球定位系统站记录了一个非常突然的高度变化,这意味着冰层已经破裂。研究人员说,这种解冻和冻结循环很可能是 2002 年拉森 B 冰架崩塌的关键因素,这是有史以来最大的冰架断裂事件。在此之前,卫星已经记录了冰架顶部的许多融水池。自 1880 年以来,全球海平面上升了 8 到 9 英寸,而且随着时间的推移,上升趋势还在加快。南极冰层的融化是一个主要因素,科学家担心冰架的消失将进一步破坏环境的稳定。班韦尔说:"这些观测结果非常重要,因为它们可以用来改进模型,以便更好地预测哪些南极冰架在未来更加脆弱,最容易坍塌。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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南极主要冰川出现不可逆转的退缩

南极主要冰川出现不可逆转的退缩 显示南极洲冰流入海洋并形成冰架的图片。(注:这张图片不是松岛冰川本身,但它代表了松岛冰川的表现)。图片来源:希尔玛-古德蒙德松教授虽然使用数值模型模拟来研究冰川和冰盖的行为已有一段时间,但诺森比亚大学和班戈大学的研究人员首次将这些模拟与现实世界的卫星观测结合起来,以确定过去是否已经越过了临界点。他们现在已经能够确认,松岛冰川在 20 世纪 40 年代至 70 年代的某个时期经历了一次快速、不稳定的后退,导致冰层在数十年间不可逆转地流失。松岛冰川和它的邻居斯维斯冰川被称为南极西部冰原的"腹部"。松岛冰川是南极洲西部冰川中流速最快的冰川之一,近几十年来对全球平均海平面上升所起的作用超过了其他任何南极冰川。在 20 世纪 40 年代至 70 年代期间,冰川从海床山脊上脱离,其位置比现在提前了 40 公里。冰川迅速后退,直到 20 世纪 80 年代末暂时稳定在海床的浅滩上。研究人员认为,一段时期的海洋温度升高足以导致冰川下的融化,迫使冰川从其在山脊上的长期位置后退。虽然他们的研究表明,这种加速质量损失的阶段现在可能已经停止,但事实上到 20 世纪 70 年代初,冰川已经后退到在寒冷条件下无法恢复其原有质量和位置的地步。这证实了冰川在这一时期的后退是不可逆转的,这意味着它已经过了一个临界点。研究人员还在另一项研究中运用他们的数字模型预测了冰川未来的行为,结果发现,除非全球变暖控制在一定范围内,否则冰川将再次进入快速后退期。布拉德-里德(Brad Reed)博士是诺桑比亚大学冰川-海洋建模研究员,在班戈大学攻读博士学位期间开始了这项研究。他说:"对未来的影响是显而易见的。过去发生过的事情可能会再次发生。我们有能力模拟冰川越过临界点时过去的变化,这让我们对未来的预测更有信心。但令人担忧的是,我们的模型预测,除非我们能够阻止全球变暖,否则未来这一地区的冰川质量将进一步不可逆转地快速流失。"他补充说:"虽然我们模拟的后退阶段可能已经结束,但我们不能排除在不久的将来这部分冰原会出现类似的不可逆转的质量损失,我们不应该冒与这类后退和质量损失相关的后果的风险。"海洋与冰层相互作用的作用班戈大学海洋科学学院海洋学教授马蒂亚斯-格林(Mattias Green)说:"这项调查凸显了海洋与南极洲冰川之间的重要相互作用。历史上冰川退缩的导火索可能是温暖的海水进入松岛冰川区域,即使条件恢复到寒冷状态,冰川退缩仍在继续。在气候变暖的情况下,松岛冰川及其邻近地区的未来状况令人担忧。同时结论还强调,调查南极冰盖过去的行为可以让我们了解它将来会如何反应,这也让我们对预测这些反应的能力充满信心。"诺桑比亚大学拥有世界上最大的冰川学家研究小组之一,研究冰原与海洋之间的相互作用。冰川学教授、诺森比亚大学"地球上冰的未来"小组学术带头人希尔马-古德蒙德松(Hilmar Gudmundsson)是这项研究的合著者之一。他警告说,由于阿蒙森海下基岩的地形,冰川在经过几十年的冰雪流失后,其退缩趋于稳定,这可能是一种运气。"这项研究的目的是了解这一地区近期变化的原因,以及我们可以预期的下一步。我们在这些模拟中看到的冰川不可逆的行为,在我们的未来预测中也能看到。这意味着,我们在考虑世界上这一地区的冰流失问题时,不应该考虑对全球变暖的渐进式有节制的反应,而应该考虑当冰层流失过多时,冰层会自行加速流失。""这一次的结果是,在几十年的时间里,松岛冰川成为南极冰盖海平面上升的最大贡献者。我们的模型表明,松岛冰川进一步达到临界点将导致更大的冰量损失。从这个意义上说,这次我们可能是幸运的"。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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冰芯研究揭示了8000年前南极洲的突然崩溃

冰芯研究揭示了8000年前南极洲的突然崩溃 冰芯中的证据显示,在一个地方,南极西部冰层在短短不到 200 年的时间里变薄了 450 米,超过了帝国大厦的高度。资料来源:剑桥大学/英国南极调查局这是在南极洲任何地方首次发现冰层快速流失的证据。科学家们担心,如今不断升高的气温可能会在未来破坏南极西部冰原部分地区的稳定,从而有可能越过临界点,引发失控崩塌。今天(2月8日)发表在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)杂志上的这项新研究揭示了如果气温继续飙升,南极冰层融化的速度会有多快。新研究的资深作者、剑桥大学地球科学系埃里克-沃尔夫(Eric Wolff)教授说:"我们现在有了直接证据,证明这片冰原在过去曾遭受过快速的冰层流失。这种情况并非只存在于我们的模型预测中,如果这片冰原的部分地区变得不稳定,这种情况可能会再次发生。"钻探帐篷内,工程师和科学家在钻探间隙将钻头内筒与外筒分开。图片来源:剑桥大学/英国南极调查局南极冰原从西到东包含的淡水足以使全球海平面上升约 57 米。南极西部冰原被认为特别脆弱,因为它的大部分位于海平面以下的基岩上。模型预测表明,南极西部冰原的大部分可能在未来几个世纪内消失,导致海平面上升。不过,冰层消失的确切时间和速度尚不确定。历史背景和现代意义训练冰盖模型以做出更好预测的方法之一,是向它们提供地球历史上变暖时期冰层流失的数据。在 2 万年前末次冰河时期的顶峰,南极冰层覆盖的面积比现在更大。随着地球的解冻和气温的缓慢上升,南极西部冰原收缩到现在的范围。研究报告的共同作者、英国南极调查局的伊泽贝尔-罗威尔博士说:"我们想知道在末次冰河时期末期,南极西部冰原发生了什么,当时地球的气温正在上升,尽管上升速度比目前的人为变暖要慢。利用冰芯,我们可以回到那个时代,估算冰盖的厚度和范围。"钻井和生活帐篷。图片来源:埃里克-沃尔夫冰芯是由冰层组成的,这些冰层在降雪时形成,然后经过数千年的埋藏和压实成为冰晶。每个冰层中都有古代空气和污染物的气泡,这些气泡与每年的降雪混合在一起,为气候和冰层范围的变化提供了线索。研究人员于 2019 年钻取了 651 米长的冰芯。这个冰丘位于冰原的边缘,靠近接地冰流入漂浮的龙恩冰架的位置。将冰芯在零下20摄氏度运回剑桥后,研究人员对其进行了分析,以重建冰层厚度。首先,他们测量了稳定水同位素,这表明了降雪时的温度。海拔越高,温度越低,因此他们能够将较高的温度等同于较低、较薄的冰层。他们还测量了困在冰层中的气泡的压力。与温度一样,气压也会随海拔高度而发生系统性变化。地势较低、较薄的冰层中含有压力较高的气泡。这些测量结果告诉他们,8000 年前冰层迅速变薄。沃尔夫说:"一旦冰层变薄,它就会迅速缩小。这显然是一个临界点一个失控的过程。"他们认为,南极西部冰原通常位于基岩上,暖水进入冰原边缘下方可能是导致冰层变薄的原因。这很可能使一部分冰层脱离了基岩,使其突然漂浮起来,形成了现在的龙恩冰架。这使得邻近的冰隆不再受地面冰层的限制,迅速变薄。研究人员还发现,冰层中的钠(来源于海雾中的盐)含量在冰层变薄约 300 年后有所增加。这告诉他们,冰层变薄后,冰架向后收缩,使海洋距离他们的研究地点更近了数百公里。罗威尔说:"我们从模型中已经知道,冰层大约在这个时候变薄,但日期并不确定。冰盖模型将冰层后退的时间定位在 1.2 万年到 5000 年之间,但无法说明后退的速度有多快。我们现在有了一个非常精确的日期观测数据,可以将其纳入改进后的模型中。"尽管南极西部冰原在 8000 年前迅速后退,但当它达到目前的大致范围时,就趋于稳定了。沃尔夫说:"现在的关键是要弄清额外的温暖是否会破坏冰层的稳定,导致它再次开始后退。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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