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南极冰川巨大的空泛预示着什么?

美国国家航空航天局(nasa)领导的一项新研讨报告称,南极西部的思韦茨冰川底部呈现了一个巨大的洞,面积相当于曼哈顿的三分之二,高近1000英尺(300米)。这些发现突显出,在核算全球海平面将以多快的速度上升以应对气候改变时,有必要对南极冰川的底部进行具体调查。

研讨人员期望在斯韦茨湖底的冰和基岩之间找到一些缝隙,海水能够从那里流入并消融冰川。但是,新发现的黑洞的巨细和爆炸性增长速度让他们感到惊奇。它满足大,能够包容140亿吨的冰,大部分的冰在曩昔的三年里消融了。

研讨人员说,“多年来,咱们一向置疑斯威特斯并没有紧紧附着在它下面的基岩上。多亏了新一代的卫星,咱们总算能够看到细节。这个洞是NASA“冰桥举动”(Operation IceBridge)的破冰雷达发现的。“冰桥举动”是一项空中举动,始于2010年,研讨极区域域与全球气候之间的联络。研讨人员还运用了意大利和德国的一组星载合成孔径雷达的数据。这些十分高分辨率的数据能够经过一种叫做雷达干与丈量的技能来处理,以提醒地下的地表是如安在图画之间移动的。研讨人员标明:“冰川下窟窿的巨细在消融进程中扮演着重要人物。”“跟着更多的热量和水进入冰川,它消融得更快。”

冰盖的数值模型运用固定的形状来标明冰下的空泛,而不是让空泛改变和成长。这项新发现标明,这种约束很可能导致这些模型轻视了斯威特冰川消融的速度。斯韦茨冰川大约有佛罗里达那么大,现在形成全球海平面上升约4%。它贮存的冰满足使世界海洋上升2英尺(65厘米)多一点,假如一切的冰都消失了,它还能够支撑邻近的冰川,使海平面上升8英尺(2.4米)。

斯威特斯是地球上最难抵达的当地之一,但它将比以往任何时候都更知名。美国国家科学基金会(National Science Foundation)和英国国家环境研讨委员会(British National Environmental Research Council)正在展开一个为期五年的实地项目,以答复有关其进程和特色的最关键问题。世界斯韦特冰川协作安排将于2019年至2020年夏天在南半球展开户外试验。

科学家怎么丈量冰的丢失

没有办法从地上长时间监测南极冰川。相反,科学家们使用卫星或机载仪器数据来调查冰川消融时的改变特征,如冰川的流速和外表高度。另一个改变的特征是冰川的接地线——接近大陆边际的当地,冰川从床上升起,开端漂浮在海水上。许多南极冰川延伸数英里,超出它们的接地线,漂浮在宽广的海洋上。

就像停滞的船舶在卸下货品的分量后能够再次漂浮相同,失掉冰块分量的冰川也能够漂浮在它从前附着的陆地上。当这种状况发作时,接地线向内陆撤离。这使得冰川的底部暴露在海水中,增加了冰川消融速度加快的可能性。

一个不规则的撤离

关于思韦茨来说,“咱们发现了不同的撤离机制,”研讨人员说。在100英里(160公里)长的冰川前端的不同部分,不同的进程使得冰川的落差和冰的丢失速度不同步。这个巨大的洞坐落冰川西侧的骨干下——离南极半岛西部更远的一侧。在这个区域,跟着潮水的涨落,接地线会撤退并向前延伸2到3英里(3到5公里)。自1992年以来,冰川以每年0.4到0.5英里(0.6到0.8公里)的安稳速度从基岩的山脊上掉落。虽然有安稳的沉降速率,冰川这一侧的消融速率却十分高。

研讨人员说:“在冰川的东侧,地下水位下降的通道可能有一公里宽,就像手指伸到冰川下面,从下面消融冰川相同。”在该区域,从1992年至2011年,每年约0.4英里(0.6公里),到2011年至2017年,每年约0.8英里(1.2公里)。但是,即便有这种加快的撤退,冰川这一侧的消融速度也低于西部。这些成果杰出标明,冰海之间的相互作用比以前所了解的更为杂乱。

研讨期望这些新成果将对世界斯韦特冰川协作研讨人员在预备户外工作时有用。研讨人员说:“这类数据关于现场各方重视举动地点区域至关重要,由于接地线正在敏捷撤退,空间格式十分杂乱。了解海洋怎么消融这座冰川的细节,关于猜测它对未来几十年海平面上升的影响至关重要。”