我们不必担心南极那座巨大的冰山,真正值得关注的是它后面的小冰川

An enormous iceberg (R) breaks off the Knox Coast in the Australian Antarctic Territory, January 11, 2008. Australia's CSIRO's atmospheric research unit has found the world is warming faster than predicted by the United Nations' top climate change body, with harmful emissions exceeding worst-case estimates. Picture taken January 11, 2008. REUTERS/Torsten Blackwood/Pool (ANTARCTICA) - RTR1X0U1
The predicted breakdown of the Larsen C ice shelf will have serious consequencesImage: REUTERS/Torsten Blackwood
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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。

卫星图像显示2002年1月至2002年4月拉森B冰架的变化Image: 美国国家航空航天局(NASA)

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。

1947年至2016年拉森C冰架以及沃迪冰架—弗莱明冰川系统冰缘位置的变化Image: The Conversation

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。

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