多年來,關於格陵蘭島巨大冰蓋融化的擔憂主要集中在該島東南部和西部冰川的大規模退縮上,這主要是氣候變化造成的。人們曾認為其更寒冷、更乾燥的東北角是穩定的。
但發表在《科學》雜誌上的一項新研究表明,其中兩個冰川正在顯示出令人擔憂的變化,其中一個冰川近年來正以加速的速度退縮,因為它正面臨來自上方的暖空氣和來自下方的暖水的雙重夾擊。
研究人員得出結論,這些變化意味著這片冰凍區域可能會在未來幾年增加格陵蘭島對全球海平面上升的貢獻。
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結果顯示,隨著地球因大氣中溫室氣體累積而變暖,地球上變暖速度最快的地區北極地區正在發生越來越多的變化。
“格陵蘭島又有一個區域受到了地球氣候變化的影響,”研究合著者、加州大學歐文分校的副專案科學家傑里米·穆吉諾特說。
圖片來源:傑里米·穆吉諾特/加州大學歐文分校
從穩定到退縮
覆蓋格陵蘭島大部分地區、厚達數英里的冰層,如果全部融化,可能會使全球海平面上升約 20 英尺。據估計,自 20 世紀初以來,海平面上升了 8 英寸,其中 30% 是由它造成的。
為了更好地預測隨著全球持續變暖,格陵蘭島可能注入海洋的冰量,科學家們正在努力更好地瞭解導致冰川融化和退縮的過程。為此,他們正在使用多種工具,包括機載雷達勘測和無數的衛星儀器,以更清楚地瞭解冰面和冰川底部正在發生的情況,冰川底部滑過基岩。
這項新研究彙編了來自格陵蘭島東北部兩個海洋冰川扎卡里亞·伊斯特羅姆冰川及其鄰近冰川尼奧格哈夫夫耶德斯冰川的一些資料來源。這兩個冰川本質上是緩慢流動的冰河,深入冰蓋中心,排洩了約 12% 的冰蓋。這兩個冰川蘊藏的冰量足以使海平面上升約 3.5 英尺。海洋冰川是從陸地延伸到海洋的冰川,在那裡冰開始漂浮。漂浮的冰舌被稱為冰架,它就像一道門擋,支撐著後面的冰川。
在他們的資料中,研究人員發現,雖然扎卡里亞冰川在幾十年裡一直穩定,但當其巨大的冰架在 2002-03 年崩解後,一切都發生了變化,之後剩餘部分繼續崩塌。如今,它的大小僅為 2002 年的 5%。
隨著這種穩定力量的減弱,冰川穩步退縮,直到 2012 年,退縮速度明顯加快,並開始從其接地線(冰從陸地過渡到海洋的點)脫落冰塊。該團隊計算出,在 2011 年至 2015 年期間,接地線的退縮量與之前 15 年的退縮量相同,退縮速度增加了三倍。
研究人員發現,同樣,2012 年事件發生後,冰川的表面流速加速了三倍,冰川及其冰架的變薄速度增加了一倍。
丹麥技術大學的高階研究員沙法卡特·汗在電子郵件中說:“新結果很重要,並且與早期的發現一致。”沙法卡特·汗曾研究過相同的冰川,但未參與這項新研究。
雖然尼奧格哈夫夫耶德斯冰川也在快速融化,但它的退縮速度不如扎卡里亞冰川快,因為其下方的基岩向海方向向上傾斜,而扎卡里亞冰川下方的地面則向下傾斜,加速了其退縮速度。但是,如果尼奧格哈夫夫耶德斯冰川的冰架也發生類似的崩解,其退縮速度也可能加快。對於其他目前穩定,但似乎具有一些相同過程的北部冰川來說,情況也是如此。
僅僅是“開始”
目前,與東南部的雅各布港冰川等其他著名的退縮冰川相比,扎卡里亞冰川的總融化量仍然很小。但穆吉諾特說,這種情況很容易改變。“現在這僅僅是開始。”
汗說:“如果目前的趨勢繼續下去,東北角將成為重要的貢獻者,甚至可能在不久的將來成為最大的貢獻者。”
研究人員認為,東北部冰川的融化和退縮是由於地表暖空氣和暖水侵入,從下方侵蝕冰架和冰川共同作用造成的。問題是他們沒有那裡的水溫直接測量資料,穆吉諾特說他和他的同事正在遊說將水溫測量納入 NASA 的格陵蘭島融化海洋研究計劃等工作中。
但根據他們所知,穆吉諾特和他的同事寫道,“這個海洋性區域的不穩定將增加格陵蘭冰蓋未來幾十年的海平面上升。”