格陵蘭冰蓋融化時,水都流向哪裡?

一位水文學家正在研究該國冰蓋一部分的徑流,以追溯其源頭

三部曲系列之三.

格陵蘭島康克魯斯瓦格—Åsa Rennermalm 戴著針織滑雪帽,穿著派克大衣和登山靴,看起來不像會計師——也不像水管工。

但這位羅格斯大學的水文學家運用了這兩個領域的知識,她在格陵蘭島廣闊冰蓋的西南邊緣工作。在過去的四年裡,她一直在努力回答一個看似簡單的問題:當格陵蘭冰蓋融化時,水都流向哪裡?


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Rennermalm 說:“衛星顯示冰面正在融化,冰的體積正在減少。但是有多少融水正在流出並流入海洋?這將影響未來的海平面上升。”

她和來自加州大學洛杉磯分校的同事正在研究格陵蘭島冰蓋的一部分——羅素冰川的徑流,該冰川位於這個小鎮外 16 英里處。

因為它完全位於陸地上,所以不易受到溫暖海水湧入的影響,而溫暖海水會導致出口冰川崩解。羅素冰川流失冰的主要方式是表面融化。一些由此產生的水流入冰川附近的湖泊和河流。一些水排入冰的裂縫和通道,在那裡它可以重新凍結或流入注入海洋的冰下河流和湖泊。

科學家們正試圖追蹤從羅素冰川流出的水,並追溯其源頭。

全球拼圖中的一塊
Rennermalm 在一個陽光明媚的七月天向參觀者展示她的團隊營地時說:“我們想了解融水發生了什麼。我們在這裡所做的工作是提供拼圖中的一塊,因為我們正在研究冰蓋的邊緣。”

在該小組為期兩週的野外考察季開始幾天後,很明顯仍有一些問題需要解決。

Rennermalm 和她的助手 Colin Gleason 正蹲在他們營地旁邊的冰川溪流邊緣。他們在測量水流速度和深度的裝置上遇到了問題,現在是時候仔細檢查線路了。

但在幾英里外的崎嶇土路上,加州大學洛杉磯分校小組取得了更大的成功。他們正在將另一組相同的儀器——這次連線到一根長銀杆上——浸入小木橋下奔流的渾濁水中。

在幾英里外的康克魯斯瓦格鎮中心,氣溫溫和,在 70 華氏度左右。但在這裡,離冰川更近的地方,當地理學家拉里·史密斯和博士生維納·朱開展工作時,強烈的寒風吹過。

下午 4 點剛過,水流強勁,水位正在上升。這並不奇怪。羅素冰川的溫度在每天下午 1 點左右達到峰值,水位會在幾個小時後做出反應,達到每日最高點。

朱說:“今天早上,溪流水位低了 2 英尺。但昨晚 6 點或 7 點左右,水位已經到了橋底。”

史密斯將儀器杆放入水中。杆的底部 resting 在河床上,沿著杆身的標記顯示了水的深度。一個位於杆底幾英寸處的銀色葉輪將顯示水流的速度。

每當葉輪旋轉五次,連線的“蜂鳴器”就會發出嗶嗶聲。科學家可以將一定時間內嗶嗶聲的數量轉換為每秒米的水流速度。朱今天的工作是監測來自蜂鳴器的輸出。

研究人員將獲取有關水流速度和深度的資訊,並將其與溪流寬度的測量值相結合,以估算到達該團隊監測的三個不同地點的冰川融水量。

Rennermalm 說:“這裡所有的水都來自冰蓋,但每個地點都提供了關於冰蓋內部運作的不同資訊。”

測量湧向大海的水
史密斯和朱今天工作的地方是由一條在羅素冰川下流動的溪流供給的。Rennermalm 和 Gleason 駐紮的區域是由一個冰磧湖的溢流供給的,該湖收集來自冰川表面的融水。第三個地點的水源來自兩者。

但他們收集的資料是有限的。研究人員想知道冰川徑流如何隨季節和年份變化,但他們每年只能在夏季訪問格陵蘭島幾周。為了解決這個問題,他們在三個溪流地點安裝了壓力計,全年每 15 分鐘記錄一次水位高度。

透過將夏季野外測量值與同期壓力計資料進行比較,科學家們知道哪些水位高度對應不同的水流速度。這使他們能夠估算全年每個地點的冰川流量。這是一個不錯的系統,但並非完美。

Rennermalm 說:“我們有一些資料表明冬季正在發生融化事件。但我們對這些資料非常不確定。我們的儀器測量了一些東西,但這意味著什麼?”

然而,她的團隊有信心他們瞭解夏季融化季節發生的事情。他們希望利用這些知識以及他們正在收集的資料來模擬水如何從冰川排出——以及有多少水流入海洋,從而可能導致海平面上升。

Rennermalm 還與阿拉斯加大學安克雷奇分校的研究人員合作,追蹤冰川徑流的化學成分。

她說:“我們希望做的是確定水的來源,無論是來自格陵蘭冰蓋表面還是冰下湖泊。我們想了解水是如何進入溪流的?”

轉載自 Climatewire,經 Environment & Energy Publishing, LLC 許可。www.eenews.net, 202-628-6500

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