南极冰川融化如何影响海洋

最近的努力集中在冰盖的几何形状、断裂和表面融化——这些过程可能启动或加速冰盖质量的损失——以便更好地理解南极冰盖的融化将如何影响地球上的海洋。

南极冰川融化如何影响海洋

南极的地图。图片来源:Wikimedia Commons。

在陆地和上面几英里厚的冰盖交界处的河床融化,或基底融化,已被确定为另一种可能对冰盖未来产生重大影响的机制。

新的研究表明,当这些地区解冻时,可能会与一些最大的海平面上升驱动因素相匹敌,如斯韦茨冰川。南极洲的面积和美国差不多大,其脆弱地区的面积比加利福尼亚州还要大。这项研究发表在杂志上自然通讯9月14日th, 2022年。

你不能想当然地认为所有目前处于冰冻状态的地方都将保持冰冻状态。这些地区的潜在贡献者可能被低估

Dustin Schroeder,研究资深作者,斯坦福杜尔可持续发展学院地球物理学副教授

不寻常的嫌疑人

最近的理论工作表明,基底融化可能在短时间内发生,这是模拟的基础。该研究的合著者利用数值冰原模型探索了这种融化的开始是否会在一个世纪内导致大量冰损失的理论。

他们发现,融化导致了部分冰盖的质量损失,这通常与不稳定和海平面在那个时间尺度上的贡献无关。

在全大陆范围内,研究冰川融化开始的工作很少,甚至没有。冰川融化是指从冻结的冰过渡到达到熔点的冰,在熔点处,一点水就会导致冰滑动。我们感兴趣的是了解融化会产生多大的影响,以及冰盖的哪些区域可能最容易受到影响

伊丽莎·道森,研究的主要作者,斯坦福大学地球物理学博士生

作者研究了冰盖移动带来的摩擦变化,以估计南极洲底部的温度变化。

模拟结果显示,南极洲东部的恩德比-坎普和乔治五世大陆地区,目前被认为比南极洲西部更稳定,将更容易受到其河床融化的影响。

他们还强调,乔治五世国土的威尔克斯盆地有巨大的潜力,在融化的情况下对海平面上升有显著贡献;这一特征在大小上可与南极洲西部快速变化且可能不稳定的思韦茨冰川相媲美。

电气工程副教授Schroeder补充道:“现在整个社区都在关注思韦茨。但在这项研究中,一些通常被认为会发生重大影响变化的区域并不是最具挑衅性和影响力的区域.”

温度很重要

由于其在南极洲的位置和恶劣的气候,人们对冰盖的了解很少。人们对隐藏在冰冻的façade下的土地的了解就更少了。

在这些偏远的地方测量床是一项巨大的努力——我们有技术来做这件事,但你真的需要选择地点,有时需要几年的时间,需要野外营地和特殊的设备来做这件事。2022世界杯美洲区赛程表这既困难又昂贵

Dustin Schroeder,研究资深作者,斯坦福杜尔可持续发展学院地球物理学副教授

研究人员利用冰如何滑动的物理学——温度变化如何影响冰盖的流动和变化——来填补知识空白。作者打算在后续工作中创建并使用基于雷达的分析技术来研究这些关键区域的冰原床的温度。

施罗德细节,”你需要知道它在哪些领域很重要,这就是伊莉莎论文的革命性贡献。它提出了这些广泛的问题:这重要吗?如果重要的话,在哪里?我们希望这种方法能给社区提供一些优先考虑的地方和原因,避免走入死胡同.”

沉睡的巨人

在潜在的脆弱区域,科学家们还不知道什么因素最有可能导致河床解冻。南极洲频繁变化的海洋条件可能是一个潜在原因。

施罗德解释说,“温暖的海水不一定会像在南极洲西部的部分地区那样到达南极洲东部地区,但它就在附近,所以可能会发生变化。当你考虑到最近的理论工作表明,冰床上的热过程可以很容易地激活——甚至是自发的——这使得近期冰原床的解冻似乎比我们想象的要容易得多.”

这项研究表明,测量、理解和模拟冰原底部的温度对于理解未来至关重要,因为预测海平面上升的最大不确定性来源是可能改变相当大的冰原行为的过程。

道森总结道,“后续工作将需要更深入地研究本文所确定的这些区域。表明冰床的融化会导致冰盖的大量流失是一个社会需要理解和真正开始关注的过程——特别是在这些潜在的脆弱地区.”

期刊引用

道森,e·J。.(2022)南极冰盖基本热态对冰质量损失的敏感性。自然通讯doi.org/10.1038/s41467 - 022 - 32632 - 2

来源:https://www.stanford.edu/

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