阿拉斯加州，冰灣——冰山看起來堅不可摧。Roman Motyka 需要找到一條穿過冰山的路。
“如果你看到任何地方有缺口，請告訴我，”阿拉斯加大學費爾班克斯分校的冰川學家在阿拉斯加灣附近冰封的海灣中駕駛著一艘小型摩托艇時說道。
在冰山迷宮之外，隱約可見一座冰川的前端，這座冰川與氣候變暖相反，正在向海洋推進。Motyka 和他的團隊來到這裡——地球上冰覆蓋最廣的地區之一——是為了找出原因。
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“稍微向左一點，”阿拉斯加大學費爾班克斯分校的博士生 Tim Bartholomaus 拿著魚叉站在船頭，準備抵擋逼近的冰塊。
船撞上了一塊卡車大小的冰塊，並從冰山之間的一個小缺口中改道。冰塊刮擦鋁製船體，發出像冰凍的指甲劃過黑板的聲音。
冰的來源——雅特澤冰川——是注入聖埃利亞斯山脈下冰灣的五條冰川之一。雅特澤冰川的反常前進是冰川學家所稱的“潮汐冰川週期”的一個階段——這是一個在幾個世紀中展開的生長和消退的戲劇性過程。
這種冰川平衡過程可能由氣候變化引發，然後呈現出其自身的生命力。它可能導致在阿拉斯加和格陵蘭島其他地方看到的冰川加速消退——這是海平面上升的重要因素。
但隨著雅特澤冰川的前進，它也在變薄，這突顯了這些冰川隨時間推移究竟如何變化的謎團。最近的研究表明，海洋是潮汐冰川消退的觸發因素。現在，Bartholomaus 和他的團隊正在調查當這條前進的冰川在約有 54 條冰川注入海洋的地區與海洋相遇時會發生什麼。
透過在雅特澤冰川前方錨定水下儀器，他們希望瞭解它在水面下如何融化。地震儀測量冰震；機載雷射測量顯示冰川變薄；全球定位系統和延時攝影揭示運動。以前從未在一個冰川上為單個專案使用過如此多的工具。透過融合科學學科，該團隊將描繪出雅特澤冰川動態力量的圖景。
由於雅特澤冰川上安裝瞭如此多的儀器，研究人員擁有獨特的機會來監測冰川長度上的變化，並發現例如，區域性海洋溫度和洋流的變化如何與冰川上游的運動相關聯。
瞭解海洋的影響可能有助於揭示世界各地冰川如何導致海平面上升。
站在摩托艇舵上的 Motyka 最早在 2003 年阿拉斯加州的勒孔特冰川上將冰川融化與海洋動力學聯絡起來。他發現水下融化是冰川末端超過一半冰損失的原因——超過了冰川表面雷鳴般的冰崩。Motyka 最近研究了格陵蘭島雅各布港冰川上的相同效應。
今年夏天早些時候，雅各布港冰川脫落了一塊 2.7 平方英里的冰塊——大約是紐約中央公園的兩倍大——此前經歷了一個溫和的冬季，周圍的海灣沒有結冰。
“我們在[阿拉斯加]潮汐冰川中學到的東西，在某種程度上我們可以應用於格陵蘭島，反之亦然，”Motyka 說。
越來越明顯的是，海洋溫度升高正在推動格陵蘭島和南極洲的潮汐冰川消退。“我會稱之為確鑿的證據，”Motyka 說。“這確實可能是[雅各布港冰川]變得不穩定的海洋過程。”
阿拉斯加灣在 20 世紀 70 年代後期至 21 世紀初之間升溫了 1 攝氏度，但到目前為止，還沒有人研究過其影響。最近的降溫趨勢被去年的厄爾尼諾現象打斷。
“說這代表了阿拉斯加灣的一切，這是一個很大的飛躍，”Motyka 說。“但如果確實如此，那麼一度的升溫將影響該地區的[潮汐]冰川。”
該團隊現在希望發現海底融化如何影響雅特澤冰川。
“冰川的水端可能對冰川的移動方式、它們的加速或減速或前進或後退產生非常大的影響，”Bartholomaus 解釋說。
潮汐冰川週期描述了這種變化的狀態。雅特澤冰川現在正處於週期的前進階段。通常，這將緩慢地持續下去，直到冰川與幾個因素達到平衡：其自身的質量、峽灣的形狀，以及最後的氣候。一旦達到平衡，冰川將進入“穩定-延伸”階段，屆時它將對氣候變化更加敏感。如果氣候持續變暖，它可能會觸發消退階段，將冰川從其前進過程中向前推進的保護性沉積物淺灘中擊退。這使得較溫暖的海水湧入並融化冰川的整個水下表面，大大增加了冰崩，並可能導致失控的消退。這種不斷上演的戲劇可能會持續幾個世紀。
正是這種消退創造了冰灣本身。就在 100 年前，冰灣甚至不存在。它的所有五條冰川都合併成一條巨大的冰川，一直延伸到阿拉斯加灣；這艘小摩托艇將被埋在數百英尺厚的冰層下。
當 19 世紀末氣候變暖時，它觸發了潮汐冰川週期的消退階段，因為溫暖的海水融化了冰。從那時起，冰川已經消退了超過 25 英里——這是阿拉斯加歷史上最大的消退之一。
“一旦這些東西開始消退，你就無法修復它，”阿拉斯加大學費爾班克斯分校的冰川學家兼該專案首席科學家 Chris Larsen 在他在費爾班克斯的辦公室裡解釋說。消退通常會產生自身的反饋迴圈，抹殺氣候訊號。即使氣候變冷，一旦開始消退，也可能不會很快停止。
與雅特澤冰川一樣，冰灣的其他冰川仍處於變化之中，經歷著潮汐冰川週期的不同階段。蓋約冰川正在迅速消退，其末端每年損失約 150 英尺的垂直冰面。海灣對面的廷德爾冰川相對穩定。由於如此多樣的動態變化近在咫尺，很明顯，氣候以外的因素也在起作用。
至於前進的雅特澤冰川，Bartholomaus 認為它仍在上個世紀災難性消退後尋求平衡。冰川基本上是頭重腳輕，頂部積聚了過多的重量，那裡的大雪不斷地將其向下和向外推入海灣。最終，它將找到平衡。屆時，氣候將再次發揮更大的影響。
雖然雅特澤冰川可能暫時無視氣候訊號，但 Larsen 和他的同事們並不打算完全忽視近期變暖趨勢的影響。“說了這麼多，”Larsen 說，“當前的氣候可能會減緩雅特澤冰川的前進速度，或者可能會比我們現在沒有這種變暖趨勢更快地阻止它。”
第二天在海灣，冰山分開了。在一艘更大的船上，該團隊比以往任何時候都更靠近雅特澤冰川 250 英尺高的末端表面。墜落的冰山以爆炸性的力量轟鳴著墜入海灣。在高高的冰川上，地震儀記錄了另一次冰震的隆隆聲。躺在冰山上的海豹似乎根本沒有注意到。
經過六個月的準備，Bartholomaus 準備好釋放將在峽灣中記錄溫度和洋流變化整整一年的儀器。閃爍的感測器裝飾著一根 200 英尺長的繩索，頂部有橙色浮標，還有一個來自冰灣旅館的生鏽鑄鐵火爐作為廉價的錨。
Bartholomaus 和另外兩個人將火爐從船邊拋下。它濺起水花，然後墜入黑暗的深淵，將藍色尼龍繩和昂貴的裝置一起拉了下去。很快，錨泊的唯一標誌就是一個小小的黃色浮標，在冰冷的藍色峽灣中顯得格格不入。
他的工作終於完成了，Bartholomaus 發出勝利的歡呼聲，在海灣中迴盪。現在他只需要等待感測器工作，並希望明年在這個瞬息萬變的冰河時代環境中找到那個小浮標。
“我要把香檳留到回收的時候再喝，”他說。