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国际研究发现了格陵兰岛冰川迅速融化的原因

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  202358日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)载文称,一个由加州大学欧文分校(UCI)和美国国家航空航天局(NASA)的喷气推进实验室(JPL)研究人员牵头的国际团队,发现了一种之前未曾见过的冰与海洋相互作用的方式。研究人员表示这一发现可能意味着气候学界一直大大低估了由极地冰退化引起的未来海平面上升的幅度。 

  在对格陵兰岛西北部的彼得曼冰川开展研究时,该团队发现彼得曼冰川与海洋交界的地方(冰从陆床分离并开始漂浮在海洋中的地方)在潮汐周期中发生了显著移动,使温暖的海水侵入并以更快的速度融化冰。彼得曼的接地线可以更准确地被描述为一个接地带,因为其会随着潮汐的进出而在26公里之间迁移。与延伸到海洋上的冰架边缘不同,冰架边缘在季节之间会有一定程度的自然波动。传统上认为,延伸至海洋的冰川下的接地线不会在潮汐周期期间迁移,也不会经历冰融化。然而该研究用新知识取代了这种观点,即温暖的海水通过预先存在的冰下通道侵入冰下,在接地带出现了最高的融化率。研究人员称彼得曼冰川的接地线在20162022年间退缩了近4公里,暖水在冰川底部刻出了一个高204米的空腔,并且这片“溃疡”2022年全年都留在那里。在2022年,这个空腔在整个潮汐周期中保持了开放状态。如此高的融化率集中在一公里宽的接地带,与预测零融化的接地线融化传统羽流模型形成了对比。这些冰与海洋的相互作用使得冰川对海洋变暖更加敏感。这些动力学没有被包括在模型中,若考虑上述变化其将会使对海平面上升的预估增加达200%——不仅仅对于彼得曼冰川,而是所有终止于海洋的冰川,也就是格陵兰岛北部的大部分和南极洲的全部冰川。该研究强调,在过去几十年中,格陵兰岛冰盖已经向海洋流失了数十亿吨的冰,其中大部分是由表层下海水变暖引起的,这是地球气候变化的产物。根据作者的说法,暴露在海水中会使冰川前缘的冰剧烈融化,并侵蚀冰川在地面上移动的阻力,导致冰更快地滑向海洋。数值模型中模拟的接地冰川的高基底融化率将增加冰川对海洋变暖的敏感度,并可能使海平面上升的预估加倍。最后该研究团队建议进一步研究在接地带发生的物理过程,因为其在冰川演化中起着关键作用。(吴秀平 编译) 

  来源:中国科学院兰州文献情报中心《资源环境科学动态监测快报》2023年第09期
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