南极冰山崩解,即使是巨型冰山,通常也不会令冰川学家担忧。但一座新的巨型冰山即将形成,这对这片冰封大陆而言可能并非寻常之事。
南极第四大冰架拉森C冰架,在即将崩解出一座面积相当于其自身十分之一、约为墨尔本大都会区面积一半的冰山之际,吸引了全球关注。目前仍然难以准确预测它何时会脱离冰架。
但人们真正应该关注的并不是冰山的大小。冰山不断崩解,其中偶尔也会出现非常巨大的冰山,这并没有什么可担心的。冰山对海平面只有极其微小的直接影响。
崩解本身不过是另一座大型冰山的诞生。但科学家有充分理由担忧,整个拉森C冰架可能会变得不稳定,并最终彻底解体,其连锁影响可能需要数十年才会显现。
冰架基本上就像瓶塞。冰川从陆地流向海洋,其冰体最终汇入冰架。冰架消失会使冰川流动加快,增加冰从陆地流入海洋的速度。这对海平面的影响远大于冰山崩解。
拉森C冰架可能变得不稳定的预测,一部分依据物理学原理,也依据观测结果。借助航空和卫星图像,科学家得以追踪过去非常相似的冰架,其中一些曾出现退缩和崩塌。
冰架之殇
迄今观测到最为壮观的冰架崩塌,是拉森C冰架北侧邻居——名字颇具想象力的拉森B冰架——的崩塌。2002年短短六周内,整个冰架碎裂成数十座冰山。几乎就在随后,流入该冰架的冰川流速便加快了两到六倍。这些冰川至今仍以更快的速度流动。
在我们发表的新研究中,研究发表于《地球与行星科学快报》,我们将时间再往前追溯,考察位于南极半岛南部西海岸的沃迪冰架。它于20世纪60年代开始退缩,最终于2017年1月消失。
过去20年的观测表明,汇入沃迪冰架的主要冰川——弗莱明冰川——流速加快且厚度变薄。与汇入拉森B和拉森C冰架的冰川相比,弗莱明冰川规模庞大:长80公里、宽12公里,前缘厚600米。
我们利用1966年的历史航空照片绘制弗莱明冰川的海拔图,并将其与2002年至2015年的海拔测量数据进行比较。1966年至2015年间,弗莱明冰川前缘附近至少变薄了100米。变薄速率,即海拔变化速率,迅速加快:2008年后的变薄速率是2002年至2008年间的两倍多,也是1966年至2008年平均速率的四倍。
自2008年以来,前缘冰流速度也增加了每年400米以上。这是近年来南极任何冰川中最大的速度变化。所有这些变化都表明,原因是冰架崩塌。
我们估计,自1966年以来,所有汇入沃迪冰架的冰川总共损失了179立方公里的冰,相当于悉尼港体积的319倍。这些冰离开陆地流入海洋,其重量使冰川下方的基岩抬升了50毫米以上。
其他研究认为,这种抬升可能减缓了冰川退缩,但显然,基岩变形并未阻止冰流加速。弗莱明冰川似乎还要很久才能恢复到新的稳定状态(即供养冰川的降雪量与流入海洋的冰量相等)。
沃迪冰架开始崩塌五十年后,主要的汇入冰川仍在持续变薄,流速也比以往更快。
我们目前还无法预测拉森C冰架新冰山崩解的全部后果。但如果冰架确实开始退缩或崩塌,历史告诉我们,其冰川很可能会加速流动,使海平面进一步上升成为必然。







