被稱為冰架的漂浮冰舌就像守門人一樣，阻擋著巨大的陸基冰川，這些冰川一旦融化就會導致全球海平面上升。但是冰架容易發生裂縫和斷裂，2002年南極洲的拉森B冰架（比羅德島州還大）突然坍塌就令人震驚地證明了這一點。
科學家們調查了導致冰架不穩定的幾個可能原因：從下方侵蝕冰架的較暖海水；冰架表面吸收光線的碎屑，如岩石和土壤，這些碎屑可以引發融化；以及瞬時融水湖，它們比冰吸收更多的陽光，並且還會對其表面施加壓力。計算機模型和實驗室模擬表明，高達數百萬噸的融水所產生的壓力會導致冰架彎曲並可能斷裂，但是這種影響從未在野外被檢測到。“這就是為什麼我們想出去收集這些測量資料，”科羅拉多大學博爾德分校環境科學合作研究所的冰川學家艾莉森·班威爾說。她和她的同事們首次測量到，當湖泊在其表面形成，然後在幾天或幾周後排干時，冰架會上下彎曲。
在融化季節開始時，伊恩·威利斯在空湖盆地鑽孔，安裝一個金屬桿，用於安裝壓力感測器。 來源：艾莉森·班威爾
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班威爾的團隊從南極洲的麥克默多站雪地摩托出發，前往麥克默多冰架上的四個大約公里級的融水湖，在冰上鑽入安裝在杆上的全球定位系統站，這些站與湖泊中心的距離各不相同，以便測量冰高度的變化。他們還在一些GPS站附近放置了水壓感測器，以測量湖泊中的水位，這些湖泊被命名為花生湖、環湖、裂縫尖湖和錯誤褲子湖。
從2016年11月到2017年1月，班威爾和她的同事們發現，當湖泊在夏季融化季節充滿水時，湖泊下方的冰層會向下彎曲；當湖泊排干時，冰架會反彈回來。最大的反彈——環湖的情況大約為一米——是在湖泊中心附近觀察到的。更遠的GPS站顯示出較弱的撓曲，甚至沒有撓曲。“撓曲非常區域性化，”班威爾說，這可能會影響冰中相關裂縫出現的位置。
漂浮冰架如何響應融水湖的填充和排幹而彎曲（也可能斷裂）。 來源：改編自圖1。班威爾等，2013 GRL
儘管他們記錄了顯著的彎曲，但班威爾和她的同事們沒有在麥克默多冰架上看到任何裂縫。研究人員認為，這個冰架上的湖泊可能在變得足夠大以產生足夠的壓力之前就會溢位其盆地。
這些結果於週三發表在《自然通訊》上，揭示了一種現象的影響，這種現象自第一批探險家訪問南極洲以來就一直存在，但人們認為它並不重要，因此被忽略了，劍橋大學斯科特極地研究所的冰川學家，研究團隊成員伊恩·威利斯說。“這篇論文的發現令人興奮，”哥倫比亞大學拉蒙特-多赫蒂地球觀測站的冰川學家喬納森·金斯萊克說，他沒有參與這項研究。“有人認為，這種彎曲可能在過去導致了冰架的快速坍塌，並可能在未來再次發生。”
道格·麥卡伊爾、格蘭特·麥克唐納和貝基·古德塞爾站在融水溪流旁，麥克默多冰架上的一個湖泊透過該溪流排幹。 來源：艾莉森·班威爾
班威爾和她的團隊已經申請了資金，以測量其他冰架是否也在上下反彈。他們計劃研究南極半島上的冰架，南極半島是大陸上變暖最快的地區之一，也是拉森B冰架曾經所在的位置。更高的溫度意味著更多的融水——一項最近的研究預測，到2050年，南極洲的融化將增加一倍——但很難預測所有這些水是否會進入可能引發撓曲的湖泊，威利斯說。一些水可能會重新凍結，被重定向到冰中或在冰架上流動而不會形成湖泊，他說。“這些是真正未解決的重大問題。”