研究发现,思韦茨冰川不会像人们担心的多米诺骨牌一样崩塌,但这并不意味着“末日冰川”是稳定的

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南极洲的思韦茨冰川被昵称为“末日冰川“如果它倒塌,可能会淹没世界各地的海岸线。它已经贡献了约 每年海平面上升 4% 因为它失去了冰,一种理论表明冰川很快就会 开始塌陷到海洋中 就像一排多米诺骨牌。

但这种快速崩溃真的像人们担心的那样吗?一项关于思韦茨冰川对所谓的“易感性”的新研究 海洋冰崖不稳定 提供了一些希望。但 研究结果 并不意味着思韦茨很稳定。

极地科学家 马蒂厄·莫利赫姆, 领导这项研究的人解释了结果。

为什么思韦茨冰川如此重要?

思韦茨冰川排干了南极洲冰盖的大片区域——大约 74,000 平方英里 (192,000 平方公里),比佛罗里达州还大。如果雪花落入该排水系统,它最终将成为思韦茨附近海洋中冰山的一部分。

我们现在所看到的思韦茨冰川是一场慢动作的灾难。

思韦茨冰川下的基岩位于海平面以下 向内陆倾斜, ,因此冰川向冰盖内部变深。一旦冰川失去的冰量开始多于新降雪所获得的冰量并开始后退,由于这个坡度,就很难减缓它的速度。思韦茨已经 加速后退 随着气候变暖。

A cross section shows an ice shelf starting to float at the end of a glacier and how the bedrock below slopes inward toward the center of the ice sheet
显示冰架和向内倾斜的基岩的横截面。 凯尔文松来自维基媒体, CC BY-SA

思韦茨冰川拥有足够的冰量,足以使全球海平面上升 超过2英尺 (0.65 米)。一旦思韦茨开始不稳定,它也会 破坏邻近冰川的稳定. 。因此,思韦茨发生的事情会影响整个西南极冰盖,并影响各地海岸线的海平面上升。

什么是海冰悬崖不稳定性?

海洋冰崖不稳定是 相对较新的概念 近十年来科学家们提出的。

南极洲周围的许多冰川都有巨大的漂浮延伸部分,称为 冰架 它支撑着冰川并减缓冰流入海洋的速度。随着气候变暖,我们看到一些漂浮的延伸部分倒塌, 有时非常快, ,在几周或几个月的时间内。

An aerial photo of the tall front of Thwaites
思韦茨浮冰架的前部部分区域高度超过 200 英尺(60 米)。越靠近陆地,它就会变得越高。 詹姆斯·云格尔/NASA 冰桥 2012

如果思韦茨冰架崩塌,将会暴露出一个非常高的冰崖,沿着它的冰架面向海洋。 前方 75 英里(120 公里). 。冰所能承受的力量是有限的,所以如果悬崖太高,它就会塌陷到海洋中。

一旦发生这种情况,更后面的新冰崖就会暴露出来,而且新的悬崖会更高,因为它更靠近内陆。海冰悬崖不稳定理论表明,如果悬崖崩塌得足够快, 可能会产生多米诺骨牌效应 越来越高的冰崖接连崩塌。

然而,没有人观察到海洋冰崖不稳定的作用。我们不知道它是否会发生,因为很大程度上取决于冰崩塌的速度。

2002 年,在不到六周的时间里,目睹了拉森 B 冰架的崩塌。一旦冰架消失,它所支撑的冰川开始以数倍的速度流入海洋。阿古。

关于思韦茨面临的风险,您发现了什么?

海洋冰崖不稳定理论 首次引入时,它粗略地估计了冰架消失后冰崖可能如何崩塌。

此后的研究确定 冰崖不会系统性地崩溃 直到冰层高约 442 英尺(135 米)。即使到了那个时候,他们失败的速度也会比预计的要慢,直到他们长得更高。

我们使用三个高分辨率模型来探索这种对冰崖不稳定的新物理理解对本世纪的思韦茨冰川意味着什么。

我们的结果显示 如果思韦茨的整个冰架今天崩塌,仅由于海洋冰崖的不稳定,其冰锋不会迅速向内陆退缩。如果没有冰架,冰川的冰会更快地流向海洋,从而使冰川前部变薄。结果,冰崖不会那么高。

我们发现思韦茨至少到 2100 年都会保持相当稳定。我们还模拟了 50 年后的冰架崩塌,当时 冰川接地线 - 其地面冰与海洋的交汇处 - 会退缩到更深的内陆。即便如此,我们发现仅靠海冰悬崖的不稳定并不会导致快速消退。

卫星数据显示,自 2002 年以来,南极洲的冰量正在减少。冰损失最快的地区包括思韦茨冰川。美国宇航局。

这一结果对最近对思韦茨崩溃速度的一些估计提出了质疑。这包括政府间气候变化专门委员会在其报告中提到的最坏情况。 最新评估报告 但被标记为“可能性很小”。

思韦茨冰川是每个人都担心的冰川。如果对整个冰盖进行建模,这就是海洋冰崖不稳定开始的地方 它传播到遥远的内陆地区. 。因此,如果思韦茨不像我们想象的那样容易受到冰崖崩塌的影响,那么这对整个冰盖来说是一个好兆头。

但海洋冰崖不稳定只是冰损失的一种机制。这一发现并不意味着思韦茨是稳定的。

还有什么导致冰川加速退缩?

导致南极冰盖不稳定的过程有很多,其中一些过程是众所周知的。

冰海相互作用解释 最近大部分冰块损失 迄今为止。南极洲是一个 非常冷的地方, ,所以大气变暖还没有产生很大的影响。但是温暖的洋流正在进入冰架下面,并且它们正在 从下面使冰变薄, ,这削弱了冰架。当这种情况发生时,冰流流动得更快,因为阻力更小。

Colors show Thwaites Glacier flowing faster as it nears the ocean.
思韦茨冰架部分地区的海底水温达到冰点以上。思韦茨冰川用虚线勾勒出轮廓,颜色显示冰流动的速度。灰色的海洋区域太浅,无法影响冰川底部。 美国宇航局喷气推进实验室/加州理工学院

超过 过去几十年, 斯韦茨冰川和派恩岛冰川所在的阿蒙森海区已经看到来自南极绕极流的温水入侵,该流已被 从下面融化冰.

气候变化与它有什么关系?

南极洲看似遥远,但 使地球变暖的人类活动 - 例如燃烧化石燃料 - 对两极产生巨大影响。冰损失导致海平面上升, 影响沿海地区 世界各地。

人们今天的选择将决定水位上涨的速度。

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