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南极冰架崩解:不只是气候变化那么简单

南极最大的冰架之一拉森C的崩解竟然不能怪到气候变化上?别着急,且听冰川专家阿德里安·拉克曼细细分解。

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作者准备协助他的同事、阿伯里斯特威斯大学的布林·哈伯德用高压热水在拉森C冰架上钻一个洞。图片来源:MIDAS,由作者提供

史上已知最大的冰山之一刚刚从南极的拉森C冰架上脱离。过去几年中,我带领的一支团队一直在对这个冰架进行研究,并监测其变化。我们曾在冰架上露营好几个星期,调查融池情况及其影响。由于臭氧层稀薄,我们还要想方设法避免晒伤。但我们主要的研究方法还是利用卫星对其整体情况进行观察。

舆论对于这个事件感兴趣的程度一直让我们惊讶,毕竟冰山脱离虽罕见但也只是一种自然的现象。尽管媒体和公众对这一事件有着浓厚的兴趣,但拉森C的裂隙和冰山“崩解”并不意味着海平面会即刻上升,与气候变化的联系也并不那么简单。然而,这是南极冰架在近年来最壮观
一次变迁。造成这一现象的力量之大远非人力可以比拟,而这一人迹罕及的地区的地形也发生了根本性的变化。


The iceberg would barely fit inside Wales.
冰山的大小与威尔士的面积不相上下。图片来源:阿德里安·拉克曼/MIDAS,由作者提供

冰架形成于冰川与大海的交汇的寒冷地带,气温低得足以使冰块保持其形态
漂浮在海上。地球上的冰架主要分布于南极洲,这些漂浮的冰体厚达数百米,形成了一道天然屏障,降低了冰川的入海速度,从而控制着海平面的上升。随着全球气温的不断升高,冰架尤其具有科研价值,因为它们受到了上有大气变暖、下有海洋变暖的双重夹击。

The ice shelves of the Antarctic peninsula. Note Larsen A and B have largely disappeared.s

南极半岛的冰架。注意,拉森A和拉森B冰架已基本消失。图片来源:AJ Cook&DG Vaughan,2014年,CC BY-SA

早在19世纪90年代,一位名叫卡尔
·安东·拉森的挪威探险家来到南极半岛。这是南极大陆延伸出来的长达1000公里的“手臂”,直指南美。拉森沿着半岛东海岸前进,发现了这个日后以他的名字命名的冰架。

在之后的一个世纪里,这个冰架以及一系列各自独立的“拉森”冰架(拉森A、B、C和D)一直都很稳定。但是,拉森A和拉森B分别在1995年2002年突然瓦解 ,支持其存在的冰川流速不断加快,使人们将注意力集中在它们体量更大的邻居、南极第四大冰架——拉森C身上。


2016年NASA工作人员在飞机上拍摄到的拉森C冰架裂隙。图片来源:John Sonntag / NASA

我和同事们从2014年开始就开始研究表面融解对该冰架稳定性的作用,原因正在于此。研究开始后不久,我的同事丹妮拉·詹森发现一条迅速发展的裂隙贯穿了拉森C冰架,这条裂隙就成了另一个同样重要的调查目标。

拉森C崩解不会立即推高海平面

裂隙的发展和冰山的崩解是冰架自然周期的一部分。新近形成的这座冰山的不同寻常之处在于它的规模——面积足有5800平方公里,和美国的一个小州差不多大。还有人担心拉森C剩下的部分也会像拉森B那样,几乎完全瓦解。

Larsen B ice shelf

拉森B冰架曾一度在海上绵延数百公里。如今,其中的一条冰川直接流入大海。图片来源:NSIDC/Ted Scambos

我们的研究突出了之前拉森B的变化与目前拉森C发展的巨大相似性,我们认为拉森C的稳定性可能会有问题。但是,另一些人却信心满满地认为拉森C 将保持稳定

有一件事在科学家之间并无争议,这就是随着巨大的冰山逐渐分离和漂走,拉森C冰架开始适应新的形状,人们要过很多年才能知道冰架剩余的部分会发生什么变化。冰架不会即刻崩塌,而因为冰山已经漂在海中,排开了海水,所以也不会对海平面造成任何直接影响。

这就是说,与许多推断相反,我们未来需要观察很多年才能看到来自拉森C的冰让海平面大幅上升。1995年拉森B也发生了类似的崩解事件,但整整七年后冰崖的逐步侵蚀才让冰架的稳定性下降, 发展到瓦解的程度,被其阻挡的冰川也才得以加速。不过,即便到了这个时候,瓦解过程可能也主要是由表面融解所决定的。

即便拉森C剩余的部分将在未来很多年后最终瓦解,其可能造成的海平面上升也是微乎其微的。如果只算流入拉森C的冰川集水,即便过个几十年,海平面只会上升不到一厘米

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挑战常识:气候变化未必是冰山推手

人们普遍将拉森C事件
与气候变化联系在一起的做法未免过于武断。话说回来,人们的这种反应并不奇怪,因为地球上冰川和冰盖的显著变化通常都与所处环境的温度上升相关。此前人们就将拉森A和拉森B的瓦解与区域变暖联系起来,而冰山的崩解将让拉森C退缩至100多年来的最低水平。

但是,从上世纪80年代的卫星图片来看,那条裂隙显然已形成多年,而且没有直接证据表明其最近的发育和大气变暖或海洋变暖有关,因为裂隙并未深入至冰架内部,而拉森C的大部分地方的冰层厚度最近不断增加也让海洋变暖的嫌疑被排除。因此,直接将拉森C的瓦解归因于人为造成的气候变化,可能为时过早。

 



本文最初发表于The Conversation 网站,本站经授权转载。

翻译:奇芳

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