探索世界末日冰川下的洋流
研究人員首次能夠從Thwaites冰川(也稱為“世界末日冰??川”)下方獲取數(shù)據(jù)。他們發(fā)現(xiàn)冰川的溫水供應(yīng)量比以前想象的要大,引發(fā)了人們對(duì)更快融化和加速冰流的擔(dān)憂。
在未航行的潛艇Ran的幫助下,研究人員取得了許多新發(fā)現(xiàn)。東英吉利大學(xué)的Karen Heywood教授評(píng)論說(shuō):
“這是冉恩(Ran)首次涉足極地地區(qū),也是她對(duì)冰架下水域的探索比我們所希望的要成功得多。我們計(jì)劃明年在冰層下開(kāi)展進(jìn)一步的任務(wù),以這些令人興奮的發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)。”
除其他事項(xiàng)外,該潛水器還測(cè)量了流經(jīng)冰川的洋流的強(qiáng)度,溫度,鹽度和氧含量。
哥德堡大學(xué)海洋學(xué)教授,《新南極洲》的主要作者安娜·沃林說(shuō),全球海平面受到陸地上冰量的影響,而預(yù)測(cè)中最大的不確定因素是西部南極冰蓋的未來(lái)發(fā)展。該研究現(xiàn)在發(fā)表在“科學(xué)進(jìn)展”上。
影響全球海平面
南極洲西部的冰蓋約占當(dāng)前海平面上升速度的百分之十;而且南極西部的冰具有最大的潛力,因?yàn)槿蚍秶鷥?nèi)變化最快的是Thwaites冰川。由于其位置和形狀,Thwaites對(duì)在其下方找到路的溫暖咸海流特別敏感。
這個(gè)過(guò)程可能導(dǎo)致冰川底部的融化加速,以及所謂的“地面區(qū)域”向內(nèi)陸移動(dòng),“地面區(qū)域”是冰從停留在海床上過(guò)渡到漂浮在海洋中的區(qū)域。
由于它的位置不方便,遠(yuǎn)離研究站,在通常被厚厚的海冰和許多冰山所阻擋的區(qū)域中,該區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量非常短缺。這意味著該地區(qū)的冰洋邊界過(guò)程存在很大的知識(shí)空白。
圖片來(lái)源:哥德堡大學(xué),羅伯·拉特(Rob Larter)。
進(jìn)行首次測(cè)量
在這項(xiàng)研究中,研究人員展示了潛水器的測(cè)量結(jié)果,該結(jié)果測(cè)量了冰川下洋流的強(qiáng)度,溫度,鹽度和氧含量。
“這是有史以來(lái)在Thwaites冰川下進(jìn)行的首次測(cè)量,” AnnaWåhlin說(shuō)。
該結(jié)果已用于繪制冰川浮動(dòng)部分下方的洋流圖。研究人員發(fā)現(xiàn),東部有一個(gè)深層連接,深水從松島灣流出,以前認(rèn)為該連接被水下山脊阻塞。
該研究小組還測(cè)量了將熱水從北部引向Thwaites冰川的三個(gè)通道之一中的熱傳輸。“在研究之前,我們還不知道用于獲取和攻擊Thwaites的熱水的渠道。使用船上的聲納,并結(jié)合Ran的高分辨率海洋地圖,我們能夠發(fā)現(xiàn)有不同的路徑可以使水可以從海底的幾何形狀影響進(jìn)出冰架腔”,南佛羅里達(dá)大學(xué)的Alastair Graham博士說(shuō)。
在那里測(cè)得的值為0.8 TW,對(duì)應(yīng)于每年75 km 3的冰的凈融化,幾乎與整個(gè)冰架上的總基礎(chǔ)融化量一樣大。盡管與其他全球淡水源相比,由于熱水而融化的冰量并不多,但熱傳遞在當(dāng)?shù)氐挠绊懞艽?,并且可能表明冰川隨時(shí)間推移而不穩(wěn)定。
隨著時(shí)間的推移不可持續(xù)
研究人員還注意到,大量的融水從冰川的前端向北流動(dòng)。
鹽度,溫度和氧含量的變化表明,冰川下的區(qū)域是一個(gè)以前未知的活動(dòng)區(qū)域,不同的水團(tuán)會(huì)匯合并混合在一起,這對(duì)于了解冰底的融化過(guò)程非常重要。
觀測(cè)結(jié)果表明,在固定點(diǎn)(冰與海床相連的關(guān)鍵位置,并為冰架提供了穩(wěn)定性)的關(guān)鍵位置,四面八方都涌入了溫水。這些釘扎點(diǎn)附近的融化可能會(huì)導(dǎo)致冰架的不穩(wěn)定和后退,進(jìn)而導(dǎo)致上游冰川從陸地上流下來(lái)。英國(guó)南極調(diào)查局的羅伯·拉特(Rob Larter)博士說(shuō):“這項(xiàng)工作著重指出,溫水對(duì)Thwaites冰川的影響方式和位置受海床和冰架底部的形狀以及水本身的性質(zhì)影響。Ran任務(wù)成功地整合了新的海底調(diào)查數(shù)據(jù)和水屬性觀測(cè)結(jié)果,顯示了國(guó)際Thwaites冰川合作組織內(nèi)多學(xué)科精神的好處。”
“好消息是,我們現(xiàn)在是第一次收集為Thwaite冰川動(dòng)力學(xué)建模所必需的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將幫助我們將來(lái)更好地計(jì)算冰融化。借助新技術(shù),我們可以改進(jìn)模型并減少目前全球海平面變化普遍存在的巨大不確定性。”安娜·沃林說(shuō)。