近年来,南极冰架的一系列变化引发了全世界的关注,比如2017年,南极半岛的拉森C冰架碎裂下一块面积达到5800平方千米的巨型冰山,接近上海市的大小。南极冰架是南极陆地冰盖与海洋的连接处,虽然它的融化不会直接导致海平面上升,但是对陆地冰川活动有着十分重要的影响。
近日,来自美国国家冰雪数据中心的一项新的研究指出,当南极洲的大型冰架缺乏海冰的保护性缓冲区时,海浪可能削弱海岸边缘冰架的稳定。而夏季融水的正常淹没期,随着海岸边缘断裂,也有利于导致冰架冰架解体。
对于南极洲来说,冰架是重要的,它作为海洋与陆地的连接处,实际上也是冰川入海的缓冲区,南极洲海岸上大规模的冰架减缓了南极冰盖的冰流入海洋的速度,这就像冰川上的塞子。因此,虽然冰架漂浮在海面上不会使得海平面上升,但迅速瓦解的冰架会导致冰川更多更快入海,因此对海平面上升能产生令人不安的影响。
自1995年以来,南极半岛上的冰架就已经经历了一些激烈的活动,比如三个大型冰架:拉森A,拉森B和威尔金斯冰架,它们突然剧烈的解体。这些冰架崩溃非常突然,有的甚至就出现在数月之内崩溃殆尽。直到最近,研究人员才认为,由于气候变暖和冰层破裂造成的强烈地表融化是唯一的罪魁祸首。新的研究结果表明,海冰损失和海冰边缘冰山崩塌成狭窄的“冰条”冰山是引发冰架快速分裂的触发因素。
澳大利亚南极分部和南极气候与生态系统合作研究中心的高级研究科学家RobMassom及其同事分析了稳定了几个世纪甚至几千年的冰架上的瓦解事件:拉森A拉森B和威尔金斯冰架。在研究中大家发现,大气变暖导致冰架表面的融水增加。汇合后的融水通过裂隙向下渗透,开始了水破坏冰的一列过程,最终削弱了冰架。
此外,该团队的分析还显示,每次冰架解体都发生在沿冰架边缘很少或没有海冰覆盖的时期。这是因为冰架边缘没有海冰的保护性缓冲区,冰架会受到波浪作用的影响,波浪作用冲击冰架并且加剧冰架的破碎。尽管这种运动力度很小,但随着时间的推移,冰架被海浪削弱了。研究人员认为,如果没有表面融化水,或者水容易流失,冰架至少还可以存活数个世纪。例如,拉森冰架不太容易受到水的破坏作用,但融水积水和海冰损失削弱的双重作用加剧了冰架的破坏,于是惊悚的一幕出现了——冰架在短短数周数月内就完全破碎了。
南极陆地冰盖中含有足量的水,据推测可将海平面升高约57米,要知道,目前全球有超过1亿人生活在平均海平面1米以内,因此,即便是南极洲一点点微小的波动对于地球的沿海地区来说都是灭顶之灾,而研究人员认为了解冰架的命运至关重要,因为这能够更准确地评估未来南极的冰盖进入海洋融化的情况,来评估海平面上升。