特懷特冰川的新曙光

特懷特(Thwaites)冰川

來源： NASA/James Yunge

研究表明特懷特冰川的消融速度並沒有想像得快。

研究人員非常關注位於南極西部的Thwaites冰川的消融速度，因為目前這座冰山導致海平面上升了約1%。NASA最近的研究表明，特懷特冰川將會持續消融，但並不會像之前所預測的那樣迅速。

《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters）上發布的新研究表明，過去所使用的數值模型高估了海洋對冰川底部的消融作用，冰川在未來50年的整體消融水平也高估了約7%。

特懷特冰川所佔據的面積約等於華盛頓州（18.2萬平方公里）。衛星的測量數據顯示，Thwaites的冰川消融速度從1990年代開始加快了2倍，並可能使全球海平面上升幾英寸（1英寸等於2.54厘米）。

南極西部的特懷特冰川（虛線部分）和相鄰冰川的結冰速率（米／年）；右下角的小插圖標明了位置。海洋底部的溫度（攝氏度）由紅色部分表示。灰色的部分表示無法對冰川底部造成影響的淺海。

圖片來源：NASA/JPL-Caltech

該項新研究是由來自噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory, JPL）的科學家Helene Seroussi領導的。這次研究首次結合了兩個計算機模型，一種南極冰蓋模型和一種，南大洋模型。在實驗過程中，兩種模型相互作用和影響，生成了科學家們所稱的耦合模型。

之前在研究冰川時所使用的模型，只有冰蓋模型一種，這種模型中海洋對冰川的影響是預先規定好，並且固定不變的。

Seroussi與其在JPL，以及加州大學歐文分校（University of California, Irvine, UCI）的同事,使用了位於馬薩諸塞州劍橋市的麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）開發的海洋模型，和由JPL,UCI開發的冰蓋模型。他們使用的數據來自NASA冰橋行動（Operation Icebridge）以及飛機和衛星觀測，這些數據用於設置數值模擬的初始場，並驗證模型再現冰川變化的能力如何。

冰山有冰床就像河流有河床一樣，而且大多數冰床的下坡與冰川流動的方向是一致的，就和河床一樣。但特懷特冰川卻恰恰相反：冰川的流動方向與冰床的上坡一致。海洋性冰川下面的基岩要比大陸性冰川的基岩高，因為幾千年來，大陸性冰川下方的基岩早已被沉重的冰體推到深處。

特懷特冰川因為消融過多，過去與基岩層連結處現在漂浮起來，為冰川底部海水的滲入打開了通道。

在這部分的南極洲上，環繞大陸的深海暖流鹽度高，這些洋流靠近陸地，而溫暖的海水能夠流到大陸架上。這些溫暖的海水如今滲入到特懷特冰川下面，特懷特冰川從底部開始融化。

隨著冰川不斷融化，冰川變得更薄，並且會越來越向遠離大陸性冰川基岩的方向漂浮。因為基岩向下，沒有自然屏障來阻礙這一過程，所以將會形成越來越多的冰川空洞。之前的模型研究假設，新的冰川空洞內充溢的水將會和冰川底下的水以相同速率融化冰川。

但Seroussi的耦合模型發現，水循環在冰川空洞這樣狹隘的空間里受到了一定限制，因此冰的消融速度會比之前預計的慢。

Seroussi注意到，那些影響特懷特冰川的決定性因素，如周圍海洋的溫度如何變化，仍是未知，並且在不同的研究中，這些因素會隨情景（譯註：例如不同的溫室氣體濃度）的變化而改變。「儘管如此，我們的結果表明，不管在哪種情景下，海平面的上升速率都會比先前預計的要小。」她說。

這項研究名為「西南極特懷特冰川持續撤退的原因——冰床地勢和海洋環流」。

(編輯：Tony Greicius 作者：Alan Buis 譯者：Jing 校對：王索)

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