新研究表明，格陵蘭冰川中暴露在變暖海水中的冰可能比之前認為的要多得多。事實上，超過一半的冰蓋可能受到海洋融化的影響。
這些是對格陵蘭冰川周圍和下方海底和基岩地形進行詳細測繪專案的最新結論。
這些地圖上週以最終形式發表在《地球物理研究快報》雜誌上，其中使用了多種資料來源，包括衛星雷達和航空影像，以及在前往冰蓋前沿的考察船上收集的特殊聲納資料。（該論文的早期版本，儘管幾乎相同，已於9月份線上釋出。）
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新論文中包含了一些關於峽谷和峽灣深度的最詳細資料，這些峽谷和峽灣在格陵蘭海岸上留下了疤痕，將海水帶入，拍打著冰面。結果表明，格陵蘭的西部和北部地區最容易受到海水的影響。該團隊在確定的139個接觸海洋的冰川中，還發現有67個位於海平面以下200米（約650英尺）或更深的水域中，而這些水域通常是暖水區——至少是先前認為的兩倍。
而且，令人擔憂的是，研究表明，隨著這些冰川融化和向後退縮，海床的形狀將繼續使它們中的許多在冰向內陸移動數百英里時暴露在溫暖的海水中。
加州大學歐文分校的冰蓋建模專家馬蒂厄·莫里格姆說：“海平面上升的主要不確定性是未來一個世紀冰蓋會如何變化。”他與來自世界各地機構的數十位其他貢獻者共同領導了這篇論文。“我們知道冰蓋有可能發生災難性的崩塌——我們知道過去發生過這種情況——但我們不知道這種情況在我們時間尺度內發生的可能性有多大。因此，我們在更好地瞭解冰的流動方式方面取得了很大進展。”
該研究還發現，格陵蘭冰蓋可能含有比之前研究表明的更多的冰，具有更大的抬高全球海平面的潛力——確切地說，大約多出2.75英寸。總而言之，這項新研究表明，如果冰蓋全部融化，它有可能使全球海平面上升約24.3英尺。
但是，關於格陵蘭海岸沿線海洋和冰之間相互作用的新資訊可能是這些地圖最重要的貢獻。
德克薩斯大學奧斯汀分校的海洋學和地質學專家賈明·格林鮑姆在一封電子郵件中說：“大量研究表明，暖水的侵入是造成極地海岸線冰融化的原因，這些侵入是由海底的形狀引導的。”他沒有參與這項新研究。
主要是在最近幾年，海洋對冰川的融化影響才成為科學關注的前沿，但科學家現在認識到，它既是格陵蘭和南極洲部分地區冰損失的主要貢獻者，即使不是最主要的貢獻者。
許多因素導致科學家認為許多冰川接觸到的暖水（而不是冷水）量正在增加。其中一些因素很簡單，比如氣候變化導致海洋變暖，除了外部空氣外，還有一些因素可能涉及到氣候變化被認為影響大氣模式、風以及在全球範圍內攜帶暖水的洋流的複雜方式。
現在，科學家們知道，水下地形——冰與海相遇的海洋底部的小山、斜坡和裂縫——對於究竟有多少冰真正接觸到水起著至關重要的影響。因此，像這樣的測繪專案對於幫助科學家弄清楚實際有多少冰蓋受到威脅至關重要。
它們還可以顯著地幫助科學家理解冰川的行為方式，以及它們在融化時會以多快的速度失去冰。這與影響冰川中冰移動和流入海洋的物理過程有關。
與海洋相連的冰川往往具有相似的物理結構。冰牢固地紮根於基岩，直到一個被稱為“接地線”的點。在這一點，冰與地面分離，變成一種浮動的架子，被稱為冰架，從冰川的前部突出到海洋中。這些冰架負責穩定冰川，並阻止其後方冰的湧入。
然而，如果它們開始融化——特別是當它們暴露在較溫暖的海洋中時——冰架會變薄，接地線開始向後退縮，導致冰川變得不穩定，並使冰架更容易斷裂。但是，這種退縮發生的方式在很大程度上取決於其下方基岩的形狀和輪廓，莫里格姆指出。例如，向下傾斜可能會導致冰川更快地退縮，而山脊或其他地形特徵可能有助於減緩或阻止向後運動。
莫里格姆說：“床層地形控制著退縮的距離以及退縮的速度，這取決於斜坡。”“床層地形是冰蓋建模人員的關鍵資料集。即使在今天，建模界也會告訴你，這是我們需要的首要資料集。”
對冰、海洋和基岩之間聯絡日益增長的興趣幫助啟動了多個研究專案，旨在建立更詳細的世界冰蓋地圖。其中之一是NASA的格陵蘭海洋融化（簡稱“OMG”）任務，該任務正在收集海洋溫度和海底形狀的航空和船載觀測資料。來自OMG任務的資料有助於為莫里格姆及其同事剛剛釋出的地圖提供資訊。
但科學家們不僅僅對格陵蘭感興趣。他們認為類似的程序也在南極洲發生——事實上，“南極洲的許多重大變化似乎都是由海洋驅動的，”阿拉斯加大學費爾班克斯分校的冰川物理學專家馬丁·特魯弗說。許多研究人員也在努力改進南極冰蓋的地圖。例如，格林鮑姆在南極洲進行了一些他自己的測繪研究，他的工作發表在2015年3月的《自然地球科學》雜誌上，幫助揭示了南極洲東部最大的冰川——託滕冰川（有時被稱為該地區的“沉睡巨人”）很容易受到暖水侵入。
與此同時，南極洲西部日益不穩定的冰川仍然是科學家們對未來海平面上升的最大擔憂之一。在過去幾年中，研究越來越多地表明，該地區的冰損失很大程度上是由變暖的海洋的影響驅動的。就在去年，美國和英國宣佈了一項深入的協調研究專案，重點關注南極洲西部最大、最脆弱的冰川之一——思韋茨冰川，該專案將主要關注海洋和冰鋒的相互作用。
特魯弗指出，南極洲的測繪往往比格陵蘭更具挑戰性，因為南極冰蓋要大得多，而且要偏遠得多。但這些專案同樣重要。
莫里格姆及其同事目前正在進行一些類似的努力，以繪製南極洲海岸的地圖，同時繼續更新和改進他們的格陵蘭地圖。莫里格姆說，最終，所有的資料將為冰蓋在未來氣候變化下將如何變化以及它們在未來幾個世紀內可能使全球海平面上升多少的模型預測提供資訊——所有這些研究的真正目的是回答這個問題。
但他指出，“如果我們首先沒有對床層地形的良好描述，我們就無法理解它是如何工作的。”
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