南极冰川的突然坍塌令科学家感到惊讶

南极冰川的突然坍塌令科学家感到惊讶由冰川学家本杰明-沃利斯（BenjaminWallis）领导的一项最新研究揭示了南极卡德曼冰川令人担忧的不稳定性。这凸显了对海洋进行广泛监测的迫切需要，并引发了人们对其他冰川可能面临类似快速变化的担忧。上图描述了南极半岛多山和冰冷的海岸线。图片来源：安娜-霍格教授2018年11月至2021年5月间，冰川后退了8公里，因为冰川末端的冰架--冰延伸入海并固定在海底的所谓接地带坍塌了。冰架起到了支撑作用，减缓了冰川向大海的移动。科学家们认为，在温暖海水的包围下，冰架变薄，失去了接地作用，冰架不再能够阻挡冰川。结果，冰川的流动速度迅速加快，速度翻了一番，通过一种被称为冰山崩裂的过程，冰山以冰山的形式排入大海的数量也随之增加。沃利斯说："我们惊讶地发现，卡德曼冰川从一个表面上稳定的冰川突然恶化并出现大量冰块流失的速度之快。"冰架崩塌前后的卡德曼冰川。左边的图片拍摄于2017年，显示的是冰架。右图为本月拍摄的照片，显示了冰架的消失。图片来源：欧盟委员会、欧洲航天局、哥白尼哨兵-2数据、本杰明-沃利斯"同样令人好奇的是，南极半岛西部这一部分的邻近冰川并没有以同样的方式做出反应，这可能为我们更好地预测气候变化将如何继续影响这一重要而敏感的极地地区提供了重要的借鉴。我们的研究汇集了来自三十年、九个不同卫星任务和现场海洋测量的数据，以了解南极洲发生的变化。这表明，利用各种传感器对地球极地地区进行长期监测是多么重要，这些传感器都能告诉我们不同的情况。"据科学家们称，卡德曼冰川目前正处于"严重的动态失衡"状态。冰川上的冰不断变薄，海拔以每年约20米的速度下降。这相当于每年损失一栋五层楼的高度。每年约有21.6亿吨冰从卡德曼冰川流入海洋。研究人员在科学杂志《自然-通讯》（NatureCommunications）上发表了他们的分析报告--《海洋变暖推动南极半岛西部海洋末端冰川的快速动态激活》（Oceanwarmingdrivesrapiddynamicactivationofmarine-terminatingglacieronthewestAntarcticPeninsula）。从高空俯瞰南极半岛的山脉和冰川。南极洲的海洋末端冰川。图片显示了南极洲，但未显示卡德曼冰川。图片来源：安娜-霍格教授卡德曼冰川为何变得如此不稳定？据信，2018/19年初南极半岛西部周围异常高的海水温度引发了卡德曼冰川系统的快速动态变化。通过分析历史卫星数据，科学家们认为，从21世纪初开始，可能从20世纪70年代开始，较暖的海水逐渐使冰川的冰架变薄。南极洲冰川的临海洋末端。资料来源：安娜-霍格教授温度较高的水并没有被带到海洋表面，而是被带到了水体深处。这些较暖的水可能到达了冰架所在的海底。其结果是冰架开始自下而上地融化。在2018/19年，冰架非常薄，以至于脱离了接地带，开始漂浮，实际上是滑锚，使卡德曼冰川能够将更多的冰排入海中。但科学小组仍然面临着一个大问题。为什么卡德曼冰川会坍塌，而邻近的丰克冰川和勒弗冰川却保持相对稳定？海底山脊保护了一些冰川通过分析海底海洋学数据，他们认为在200米和230米深处有一系列被称为海脊或山脊的海底岩石结构，它们起到了防御屏障的作用，使较暖的海水通道偏离冰川。不过他们警告说，海洋变暖可能会削弱海脊保护一些冰川的能力。论文作者之一、英国南极调查局的迈克尔-梅雷迪思（MichaelMeredith）教授说："一段时间以来，我们已经知道南极洲周围的海洋正在迅速变暖，这对冰川和冰盖构成了重大威胁，并将导致全球海平面上升。这项新研究表明，表面上稳定的冰川可能会迅速发生变化，几乎在毫无征兆的情况下变得不稳定，然后变薄并强烈后退。这强调了在南极洲周围建立一个全面的海洋观测网络的必要性，尤其是在靠近冰川的地区，因为这些地区特别难以进行测量"。研究人员在论文中写道，发生在卡德曼冰川上的事情可以被视为"冰川学临界点"的一个例子。"冰川学临界点"是指一个处于稳定状态的系统会根据环境参数的变化而采取一种或两种路径。2018年，异常温暖的海水到来，导致冰架脱离地面，从而达到了一个临界点。达到这个临界点导致卡德曼冰川在13个月内冰排增加了28%。研究人员说，由于海底地质的原因，南极半岛上的其他冰川可能也容易受到类似突变的影响。参考文献"BenjaminJ.Wallis、AnnaE.Hogg、MichaelP.Meredith、RomillyClose、DominicHardy、MalcolmMcMillan、JanWuite、ThomasNagler和CarlosMoffat所著《海洋变暖推动南极半岛西部海洋末端冰川的快速动态激活》，2023年11月28日，《自然-通讯》。DOI:10.1038/s41467-023-42970-4编译来源:Scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402169.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402169.htm

潮汐冰川为何以前所未有的速度消退？科学家发现新线索

潮汐冰川为何以前所未有的速度消退？科学家发现新线索新的研究发现，水下冰川冰层中微小的加压气泡的破裂可能解释了为什么潮水冰川正在以惊人的速度后退。研究发现，这种有气泡的冰川融化速度是无气泡冰川的两倍多，这表明有必要调整目前没有考虑这些气泡的气候模型。作者说，潮水冰川正在迅速后退，导致格陵兰岛、南极半岛和全球其他冰川化地区的冰量损失。"我们早就知道冰川冰层充满气泡，"OSU工程学院海岸工程助理教授、本研究负责人MeaganWengrove说。"只有当我们开始讨论这一过程的物理学原理时，我们才意识到这些气泡的作用可能不仅仅是在冰融化时在水下制造噪音。"冰川结冰是雪压实的结果。当冰从冰川上层到达冰川深处时，雪花之间的气泡被困在冰晶之间的孔隙中。每立方厘米大约有200个气泡，这意味着冰川冰层中大约有10%是空气。"这些气泡与保存冰芯中研究的古代空气的气泡是一样的，"合著者、冰川学家、OSU地球、海洋和大气科学学院教授ErinPettit说。"这些微小气泡的压力非常高，有时可达20个大气压，是海平面正常大气压的20倍。"阿拉斯加彼得斯堡附近莱孔特海湾的冰川冰面。资料来源：俄勒冈州立大学她补充说，当气泡冰到达与海洋的交界处时，气泡就会破裂，发出"啪啪"的声响。冰川冰层中存在加压气泡的现象早已为人所知，但还没有研究探讨过气泡对冰川与海洋交汇处融化的影响，尽管众所周知气泡会影响从工业到医疗等多个过程中的流体混合。这项研究中进行的实验室规模实验表明，气泡可以解释潮水冰川观测到的融化率与预测的融化率之间的部分差异，Wengrove说："在融化过程中，这些气泡的爆裂及其浮力为海洋边界层注入了能量。"研究人员了解到，冰川融化的速度是没有气泡的冰川融化速度的两倍多。Pettit说："虽然我们可以测量格陵兰岛过去十年的总体冰流失量，也可以从卫星图像中看到每块冰川的退缩情况，但我们还是要依靠模型来预测冰的融化速度。目前用于预测潮汐冰川冰洋界面冰融化的模型并没有考虑到冰川冰中的气泡。"作者指出，目前，美国国家航空航天局（NASA）提供的数据显示，约60%的海平面上升归因于冰川和冰盖的融水。Wengrove说："对于一个社区来说，为水位上升10英尺制定计划要比为水位上升1英尺制定计划困难得多。这些小气泡可能会在理解未来关键气候情景方面发挥巨大作用。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382805.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382805.htm

惊人的160米解冻：科学家发现格陵兰冰川巨大的厚度损失

惊人的160米解冻：科学家发现格陵兰冰川巨大的厚度损失据测量，北纬79°冰川下的融化速度为每年130米。格陵兰东北部陆基仪器和机载雷达的测量结果揭示了北纬79°冰川的冰层流失程度。阿尔弗雷德-魏格纳研究所的研究结果表明，自1998年以来，冰川厚度减少了160多米。冰川厚度大幅减少的主要原因是温暖的洋流正在从下面融化冰川。高气温导致地表形成湖泊，湖水通过冰层上的巨大通道流入海洋。一个研究小组在科学杂志《冰冻圈》（TheCryosphere）上报告说，其中一条通道高达500米，而上面的冰层只有190米厚。格陵兰东北部的一个乡村营地是利用直升机在北纬79°冰川难以进入的部分部署采用现代雷达技术的自主测量设备的基地之一。阿尔弗雷德-魏格纳研究所（AlfredWegenerInstitute）、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）的极地飞机进行的测量飞行和卫星数据也被纳入了一项科学研究，现已发表在科学杂志《冰冻圈》（TheCryosphere）上。OleZeisig开始对79北冰川进行pRES（雷达）测量。资料来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/NiklasNeckel本研究探讨了全球变暖如何影响浮冰舌的稳定性。这对格陵兰岛和南极洲的剩余冰架都非常重要，因为冰架不稳定通常会导致冰流加速，从而导致海平面上升。冰川变化与观测"自2016年以来，我们一直在使用自主仪器对北纬79°冰川进行雷达测量，从中我们可以确定融化率和变薄率，"该出版物的第一作者、AWI冰川学家OleZeising博士说。"此外，我们还使用了1998年、2018年和2021年的飞机雷达数据，这些数据显示了冰层厚度的变化。我们能够测出，在全球变暖的影响下，北纬79°冰川在最近几十年发生了显著变化。"该研究显示了温暖的海洋流入和变暖的大气层如何共同影响格陵兰东北部79°N-冰川的浮冰舌。就在最近，AWI的一个海洋学小组才发表了有关这一主题的模型研究。现在展示的这组独特的观测数据显示，在向冰盖过渡附近的大片区域出现了极高的融化率。此外，冰层底部从陆地一侧形成了巨大的通道，这可能是因为巨大湖泊的水通过冰川冰层排出。近几十年来，这两个过程导致冰川严重变薄。由于融化速度极快，自1998年以来，浮冰舌的冰层变薄了32%，尤其是在冰层与海洋接触的接地线上。此外，冰层底部形成了一条500米高的通道，并向内陆蔓延。研究人员将这些变化归因于浮舌下方空腔中的暖洋流，以及大气变暖导致的地表融水径流。一个令人惊讶的发现是，自2018年以来，融化率有所下降。一个可能的原因是海洋流入的水温较低。参与这项研究的安杰利卡-亨伯特（AngelikaHumbert）博士教授说："这个系统在如此短的时间尺度内做出反应，这对于冰川等实际上具有惰性的系统来说是令人惊讶的。""我们预计，这个浮动冰川舌将在未来几年到几十年内碎裂，"AWI冰川学家解释说。"我们已经开始对这一过程进行详细研究，以便最大限度地了解这一过程。虽然已经发生过几次这样的冰架解体，但我们只能在随后收集数据。作为一个科学界，我们现在处于一个更好的位置，因为我们在冰架崩塌之前就已经建立了一个非常好的数据库"。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426586.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426586.htm

科学家警告：气候变暖或造成北极病毒“溢出风险”

科学家警告：气候变暖或造成北极病毒“溢出风险”研究表明，随着全球气候变暖，北极病毒存在“溢出风险”。法新社18日报道称，科考队在加拿大黑曾湖地区进行采样，黑曾湖是全部水体位于北极圈以内的面积最大的湖泊。科考队收集的样本包括冰川融水形成河流的河床土壤，也包括黑曾湖本身的湖床土壤。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1329361.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1329361.htm

科学家们首次绘制出南极洲最脆弱冰川下方的地面图

科学家们首次绘制出南极洲最脆弱冰川下方的地面图英国南极调查局的双水獭飞机飞过Thwaites冰川，机翼上挂着仪器。资料来源：卡尔-罗宾逊/英国南极调查局该冰川的面积相当于英国或美国佛罗里达州，是南极洲变化最快的冰海系统之一。这项研究由英国南极调查局（BAS）领导，斯旺西大学地理系的冰川学家BerndKulessa教授参与。这些研究结果产生了一张新的区域地质图，由英国南极调查局的研究人员制作并发表在《科学进展》杂志上。Thwaites冰川下的详细地质图显示了令人惊讶的厚重沉积物的低洼地区和与裂缝有关的长条状侵入物。资料来源：汤姆-乔丹/英国南极调查局领导这项研究的英国南极调查局的地球物理学家汤姆-乔丹博士说："沉积物带来了更快的流动，就像在泥土上滑行。现在我们有了一张滑腻的沉积物所在的地图，我们可以更好地预测冰川在未来退缩时的表现。"Thwaites冰川的着陆区--与海底相接的地方自20世纪90年代末以来已经退缩了14公里。该冰原的大部分都在海平面以下，容易受到快速、不可逆转的冰层流失的影响，可能在几个世纪内使全球海平面上升半米以上。新的分析是基于空中勘测，使用配备有雷达的飞机，可以透过冰层看到下面的岩石，还有传感器，可以绘制冰川所在的地面和海床以下数千米的重力和磁力的微小变化。然后，研究人员使用这些多种数据源来编制一个三维特征图，包括不同岩石的类型和范围。目前还不清楚这些关于冰川下地质的新知识将如何影响对Thwaites和其他冰川的冰流和损失的估计。这项研究表明，地质景观对基底剪切应力有直接的控制作用，而剪切应力影响着冰流入海洋的速度。研究小组的成员现在将对这些过程进行更详细的研究。建模人员也可能能够利用新的数据对未来的冰损失做出更可靠的预测。瞥见Thwaites冰川的未来资料来源：卡尔-罗宾逊/英国南极调查局斯旺西大学地理系的BerndKulessa教授说："Thwaites冰川的持续快速退缩可以说是未来海平面上升预测中最大的不确定因素之一。通过结合一系列机载地球物理数据集并使用科学的概念进行分析，我们的研究首次揭示了冰层下的地质情况。这很重要，因为冰川的冰比其他类型的岩石更容易滑落，而地热加热将帮助冰在某些地区更快滑落。因此，我们的研究为更好地预测未来斯怀特冰川的冰流和海平面上升提供了一个令人兴奋的新基础。"汤姆-乔丹教授补充说："我们希望通过展示详细的地质情况，以及它与基底摩擦力的关联，未来的冰川退缩模型将具有更低的不确定性，因为基底过程的控制将被更好地理解。没有一项科学研究能够与气候变化的规模和挑战相提并论。但是，正是像这样的所有单个科学研究的渐进式建设，使我们能够理解和应对这一挑战。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364573.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364573.htm

阿尔卑斯山高海拔冰川的地表融化导致其无法用于科学研究

阿尔卑斯山高海拔冰川的地表融化导致其无法用于科学研究2001年8月23日大地遥感卫星5号拍摄的瑞士科巴希耶尔冰川卫星图像。2023年8月20日大地遥感卫星8号拍摄的瑞士科巴希耶尔冰川卫星图像。从这些分别拍摄于2001年8月（左图）和2023年8月（右图）的图片中可以看到科巴希耶尔冰川最近的一些变化。它们分别由大地遥感卫星5号和大地遥感卫星8号获取。短短二十多年间，科巴希耶尔冰川的面积和表面积都在缩小。由于缺少积雪，2023年的冰川颜色更深，冰川舌也有所后退。来自瑞士和意大利的一个研究小组于2018年和2020年从科巴希耶尔冰川采集了冰芯，以重建该地区过去的气溶胶浓度，即悬浮在大气中然后沉积在冰层上的微小气载颗粒。来自世界各地冰川的此类信息可以为了解数千年前的环境状况提供线索。冰芯中含有铵离子、硝酸根离子和硫酸根离子，这些离子是年复一年沉积在冰川上的积雪中的气溶胶的特征。冬季的离子浓度比夏季低，因为空气寒冷时，从山谷上升的污染空气较少。研究小组分析了2018年从冰川钻取的冰芯，发现整个冰芯中离子沉积量的季节性波动符合预期。MargitSchwikowski和TheoJenk。图片来源：RiccardoSelvatico瑞士保罗-舍勒研究所的环境化学家玛吉特-施维科夫斯基说："但是，当我们在2020年对冰川进行取芯时，我们立刻发现冰川表面正在融化。"施维科夫斯基带领研究团队与博士生卡拉-胡贝尔（CarlaHuber）一起对冰芯进行了分析。在2020年的冰芯中，离子的季节性波动只出现在最上面的三到四个年轮层中。在冰层的更深处（时间也更久远），科学家们注意到离子的数量总体上比预期的要少，而且离子数量的波动也比预期的要小。据《自然-地球科学》杂志报道，研究小组发现有证据表明，2018年至2020年期间冰川表面之前的融化很可能穿透了下面的冰川层，带走了气溶胶离子。这种融化使得冰芯无法用于研究小组的研究，其他试图对冰川进行取芯的尝试也得到了同样的结果。冰层中存储的宝贵信息被毁。施维科夫斯基和来自世界各地的其他冰芯专家参与了一项保存最后幸存冰川冰芯的工作。这项由冰雪记忆基金会（IceMemoryFoundation）领导的倡议旨在20年内从全球20个濒危冰川获取冰芯，并将其收集到全球气候档案中。施维考斯基说："冰川正在全球范围内后退，我们可能会在其他地点发现类似的问题。"她补充说，"即使在阿尔卑斯山海拔最高的地方，冰川也即将不适合作为天然的古生物档案。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422352.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422352.htm