岌岌可危:200萬噸壓垮南極冰架,多米諾效應或致整個南極崩潰
全球變暖是導致兩極冰川融化的重要原因,也是氣候變化的一種表現形式。科學家發現,由於冰層的融化,南極冰架上形成了許許多多的「湖泊」,隨著冰層的不斷融化,這些湖泊的面積和容積越來越大,給南極冰架帶來了難以想像的重壓。
由計算機模型模擬的數據顯示,當冰架附近的溫度上升到一定值時,因融化形成的冰架「湖泊」的重量可高達200萬噸,如此重量絕不是下層冰架所能承受的。更不樂觀的是,即使冬天到來,溫度重新降低,也不足以將「湖泊」中大量的水重新凝結成堅硬的冰。而且一旦上層冰架出現斷裂,將會引發多米諾骨牌效應,導致整個冰架的崩離。
來自劍橋大學的教授Alison Banwell 表示,儘管類似的模擬結果科學家們早有預測,但直到目前為止還沒有人收集到現實發生過的證據。Banwell 教授及其團隊在一處冰架上安裝了壓力感測器,希望藉此一探究竟。
Banwell在一篇發表於《自然 通訊》的報告中指出,在掌握了潮汐引起的運動規律後,那些位於將近兩米深的窪地處的感測器會隨著「湖泊」的移動而移動,而其他位置更遠的感測器則保持著穩定。實驗結果證明了Bnawell教授的模型是正確的,但對於人類來說這恐怕不是一個好消息!
Banwell的模型顯示了冰架彎曲的部分,然而,附近的冰層並沒有發生移動。這樣的結果表明,在面積約為3250平方公里的拉森B冰架上,已有2002平方公里的冰架悄悄發生了斷裂!早在一個多世紀之前,南極科考隊就描述過冰架上液態水彙集的情形。而一個多世紀以後,隨著越來越頻繁的環境更迭和氣候的不斷升溫,我們不難推測,這樣岌岌可危的冰架已經越來越多。
冰架不同於冰蓋,冰架本身就位於海水中,不會像陸地上的冰蓋那樣,一旦融化就會直接導致海平面的升高。此外,冰層與冰架的消融會對海平面高度有兩個間接但致命的影響。首先,正常的冰層可以將大部分光照反射回太空,而融化後形成的「極地湖泊」可以吸收更多太陽光,從而加劇了整個冰體融化的速度。其次,冰架起著阻礙融化的冰水向其他海域擴散的作用,而冰架的消融無疑加快了整個南極冰層的融化。
在南極,3/4的大陸都是由冰架組成的。這些冰架的存在對於減緩南極洲冰層的融化起著至關重要的作用,同樣對抑制海平面上升有著不可磨滅的貢獻。而此時,南極冰架卻在全球變暖的蠶食下變得岌岌可危。是時候行動起來了,趁著一切還不太晚。
作者/朱張航宇
參考文獻:Direct measurements of ice-shelf flexure caused by surface meltwater ponding and drainage, Nature Communicationsvolume 10, Article number: 730 (2019)
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