唧唧堂名校科研介绍2014-07-15 7:28 PM

科学家们表示南极冰川崩塌不可阻挡

储有能使海平面上升几英尺的足量海水的西南极洲冰原已经开始崩塌。令人宽慰的是,虽然“崩溃”字面上意味着突变,实际上这种情况最快发生也要2百年,最长则要1千年多年后才会发生。同时令人惋惜的是,这种崩塌趋势已经无法逆转。通过运用详细的地形图和计算机建模技术,一项新的研究预测,快速移动的斯韦茨冰川可能会在几个世纪内消失,并会将海平面提升近2英尺。该冰川也对其他冰川起到关键作用,这些其他的冰川包含了能使全球海平面抬升10到13英尺的足量冰储量。华盛顿大学应用物理实验室冰川学家兼领衔作者Ian Joughin表示,已经有很多有关海洋冰盖稳定性的猜想,许多科学家怀疑这种崩塌行为已经发生了。这项研究为猜测崩塌会在哪里发生的概率提供了更定量的想法。 

过去当我们观察到冰川变薄时,我们并不需要自发或通过一些反馈来知道冰川崩塌的速度是否会在以后减慢。在我们的模型模拟过程中,似乎所有反馈倾向于指向这种崩塌趋势随时间加速的实质;并没有可供观察的实际稳定机制。崩塌的早期警告是基于有关坐落在向内倾斜盆地中的冰川的简化模型之上。然而南极洲周围的地形是及其复杂的。 

如同高耸的沙丘
 
发表于《Science》杂志的这项新研究通过使用堪萨斯大学开发的机载雷达来透过厚冰层成像并且映射下伏基岩的地形图像,这种下伏基岩的形状起控制冰盖长期稳定性的作用。该映射项目作为NASA操作项目IceBridge其中的部分被完成,并包括其他仪器来测量迅速变薄的冰盖表面的高度。在某些地方斯韦茨冰川每年持续减少了几十英尺甚至几米。研究人员将这些数据与卫星测量所得的冰盖速度相结合。他们的计算机模型能够重现出过去18年间冰川的冰储量损失,并且他们提前运行了基于不同的海洋驱动性融化量的模型。冰川陆地接壤线,即地平线现在位于深为2000英尺(600米)的浅沟上。实验结果表明,随着冰川边缘线撤退到海湾深部,冰川面会变得较陡,就如同一座高耸的沙丘,流体冰川将变得更不稳定最终崩塌在大海中。Joughin表示,一旦冰川融化到达了这个浅沟过程,那么它随后崩塌的速度将会快的惊人。 

崩塌之势汹汹来袭

该研究根据未来气候变暖程度来选择较快或较慢的冰川融化速率从而来预测冰川融化的未来情景。最快的融化速率会使这一早期阶段持续200年,在这之后迅速崩溃的阶段将拉开帷幕。最慢的融化速率则能在触发快速崩塌阶段前使大部分冰川保存超过一千年。而实际最可能的冰川保存时间可能是200至500年。 所有模拟都显示在几百年中冰川线都会以每年一毫米以内的海平面上升速度而撤退,等到达触发点时,快速崩塌阶段就将爆发。

研究人员并没有建模之后更混乱的迅速崩塌过程,但剩余冰川预计将在几十年内消失殆尽。Joughin表示,近几十年来的冰川变薄最有可能与气候变化有关。更多的排放量将导致冰川的更多熔化和更快速崩溃,但其他影响因素的存在使得我们很难预测不同情景中冰川快速崩塌触发前的保存时间。 

美国国家科学基金会和美国航空航天局为该项研究提供了资金支持。 

英文报道: 
SCIENTISTS SAY COLLAPSE OF ANTARCTIC GLACIER IS UNSTOPPABLE
http://jijitang.com/note/5258

论文原文: 
《斯韦茨冰川流域和西南极洲的海洋冰盖崩塌正在悄悄发生》, 2014年5月12日发表于《Science》 
http://jijitang.com/note/5257

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