融水正在通过数百万条细小的裂缝渗透格陵兰岛的冰盖，破坏其结构的稳定

我正大步走在汹涌激流的陡峭河岸上，尽管峡谷只有高速公路那么宽，但河水的流量却比伦敦泰晤士河还要大。瀑布发出的震耳欲聋的轰鸣声和隆隆声令人难以置信——令人谦卑地提醒人们大自然的原始力量。

当我转过拐角时，我被一个完全超现实的景象震惊了：河床上出现了一道巨大的裂缝，巨大的漩涡正在吞噬河水，喷出巨大的水花。这听起来像是一部动作大片中计算机生成的场景——但它是真实的。

在我面前的格陵兰冰盖上，一座冰臼正在形成。只是这种事不应该发生在这里——当前的科学认识无法适应这一现实。

作为一个冰川学家, ，我花了 35 年的时间研究融水如何影响冰川和冰盖的流动和稳定性。

这个在地表打开的大洞仅仅是融水穿过冰盖内部旅程的开始。当它流入穆兰时，在冰盖上钻出复杂的隧道网络它向下延伸数百米，一直延伸到冰盖床。

在《走进冰雪》的预告片中，科学家们进入了冰臼。

当融水到达冰床时，融水会流入冰盖的冰下排水系统——很像城市的雨水网络，尽管它不断发展和备份。它将融水带到冰缘并最终进入海洋，对上覆冰盖的热力学和流动产生重大影响。

像这样的场景和新研究对冰盖力学的深入研究正在挑战关于冰盖内部和冰盖下发生的事情的传统思维，在冰盖内部和冰盖下进行观察非常具有挑战性，但也具有明显的影响。他们认为，地球上格陵兰岛和南极洲剩余的冰盖比模型预测的更容易受到气候变暖的影响，而且冰盖可能会从内部破坏稳定.

NASA 的 GRACE 卫星捕捉到了 2002 年至 2021 年格陵兰岛的冰损失情况。

这是一场正在酝酿的悲剧十亿人他们居住在脆弱的沿海地区，因为格陵兰岛和南极冰盖实际上是巨大的冰冻淡水水库，封锁了超过65米相当于全球海平面上升（超过 200 英尺）。自 20 世纪 90 年代以来，它们的质量损失一直在加速，成为未来海平面上升的主要因素和不确定因素。

狭窄的裂缝如何变成冰中张开的大口

冰臼是近乎垂直的管道，每年夏天从冰面捕获并汇集融水径流。格陵兰岛上有成千上万的冰，由于冰层厚度加上表面融化速度异常高，它们可以长到令人印象深刻的大小。这些巨大的裂缝表面可能有网球场那么大，下面的冰层中隐藏着一些房间，可能会吞没大教堂。

但我亲眼目睹的这个新磨坊确实远离任何裂缝区和融化湖，而目前的科学认识表明它们应该在这些地方形成。

在一个新纸, 戴夫·钱德勒我证明了冰盖上散布着数以百万计的细小裂缝，这些裂缝是由拦截它们的河流和溪流的融水迫使打开的。

由于冰川冰表面非常脆，因此这种裂缝在所有冰川、冰盖和冰架的融化区域中普遍存在。然而，由于它们非常小，卫星遥感无法检测到它们。

在大多数情况下，我们发现像这样的溪流水力压裂可以让水在冻结闭合之前渗透到数百米以下，而裂缝不一定会渗透到河床上形成成熟的冰臼。但是，即使是这些部分深度的水力压裂也会对冰盖稳定性产生相当大的影响。

当水倒入时，它会破坏冰盖结构并释放其潜热。冰织物会变暖并变软，因此流动和融化得更快，就像加热的蜡烛一样。

水流驱动的水力压裂会机械地损坏冰，并将热量传递到冰盖的内部，从内部破坏其稳定性。最终，冰原的内部结构和结构完整性变得更容易受到气候变暖的影响。

在过去的二十年里，科学家们认真追踪了冰盖的融化和流动，融化事件已经成为更常见也更强烈作为全球气温上升 – 进一步加剧北极变暖几乎是全球平均水平的四倍.

冰盖也在流动，冰山崩解的速度也更快。它已经失去了大约每年 2700 亿吨冰自2002年以来：全球海平面上升超过一厘米半（半英寸）。格陵兰岛现在平均每年为海平面预算贡献约 1 毫米（0.04 英寸）。

2022 年的一项研究发现，即使大气变暖现在停止，海平面上升至少 27 厘米（近 1 英尺）由于格陵兰岛与其过去二十年的气候不平衡，这是不可避免的。

了解未来的风险至关重要。然而，用于评估格陵兰岛和南极洲未来如何应对变暖的当前一代冰盖模型并未考虑到正在发现的放大过程。这意味着用于为政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告和全球决策者提供信息的模型对海平面上升的估计是保守的，并且低估了全球变暖过程中全球海平面上升的速度。

我们的新发现只是最新的。最近的研究表明：

在过去的几个月里，其他论文也描述了冰盖下正在进行的先前未知的反馈过程，而计算机模型目前无法包含这些反馈过程。通常，这些过程发生的规模太小，模型无法捕捉，或者模型的简单物理意味着无法捕获过程本身。

两项这样的研究独立地确定格陵兰岛接地线的潜艇融化加剧和南极洲, 在那里，巨大的出口冰川和冰流流入大海，并开始像漂浮的冰架一样从床上升起。这些过程极大地加速了冰盖对气候变化的反应，就格陵兰岛而言，可能会使未来的质量损失及其影响加倍。对海平面上升的贡献.

与其他一起应用冰川学家, “结构化专家判断”和一个少数坦诚的模特, ，我认为用于向政府间气候变化专门委员会提供信息的当前一代冰盖模型并没有捕捉到格陵兰岛和南极洲观察到的突变，也没有捕捉到未来的风险。

冰盖模型不包括这些新出现的反馈，并且对数千年来的强烈变暖扰动做出反应，导致海平面预测缓慢，使政策制定者陷入错误的安全感。自 20 世纪 90 年代初第一份 IPCC 报告将极地冰盖视为完全静态的实体以来，我们已经取得了长足的进步，但我们仍然未能捕捉到现实。

作为一名忠诚的现场科学家，我敏锐地意识到，能够在这些崇高的环境中工作是多么荣幸，在这里我所观察到的一切既鼓舞人心又令人谦卑。但这也让我对我们的低洼沿海地区以及未来的前景充满了不祥的预感。世界人口的10%左右住在他们里面。

已获得许可: CC-BY-SA