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南极海床反弹或延缓冰盖崩塌

2018-6-29 10:42:46

日前从南极传来的消息令人警醒。根据发表在《自然》杂志上的一份估算结果,在过去的25年里,这块大陆已经损失了3万亿吨的冰——其中大部分来自脆弱的西南极冰盖,而就在这25年里,冰的流失速度增加了两倍。尽管西南极洲在这段时间内只贡献了6毫米的海平面上升,但科学家表示,在未来的几个世纪里,冰盖的崩塌可能会使全球海平面上升3米。冰盖加速流失可能是这场灾难已经开始的标志。

但日前发表在《科学》杂志上的一项研究则提供了一线希望,该研究记录了一个可能减缓南极冰盖崩溃的过程。随着冰盖融化,地壳的负荷变得越来越轻,从而使西南极洲的海底岩床迅速上升。

在未来的一个世纪里,海底岩床可能会上升8米,从而有可能保护冰层不受温暖海水的影响——海冰会从下面开始融化。“这可能会让全世界多了几十年的喘息时间。”美国柯林斯堡科罗拉多州立大学地震学家Rick Aster说。他也是这项新研究的作者之一。

海底岩床属于地壳,是一层很薄的岩石圈,下方是熔融状态的地幔。地壳在冰川的重压下会凹陷,压力减轻时会“回弹”,“回弹”速度取决于地幔的黏性。

“地球的反应就像一个记忆泡沫床垫。”领导该项研究的丹麦技术大学地球物理学家Valentina Barletta说。一旦冰盖融化,一些反弹就会立即发生。但有的地方要慢一些,这是因为深层地幔的黏性岩石需要逐渐适应较轻的负担。

为了测量这种反弹的趋势,Barletta和她的同事利用6个GPS传感器追踪了海拔高度的微弱变化。他们把这些传感器固定在阿蒙森海周围的无冰基岩上——这里是西南极洲冰盖融化的中心,其中包括迅速消退的特怀特和松岛冰川。

负责布置传感器工作的哥伦布市俄亥俄州立大学极地地质学家Terry Wilson指出,2010年至2012年,在传感器被部署后不久,研究团队就注意到它们正在迅速上升。

新的观测结果虽然显示相关区域融冰数量高于预期,但也预示着西南极冰盖会比预期的更稳定,可能不至于彻底消融。研究人员利用卫星数据分析了西南极地区阿蒙森海湾底部地质特征,得出了上述结论。

全球气候变暖正使西南极冰盖迅速融化,岩床负重减轻。卫星观测显示,阿蒙森海湾底部岩床最快正以每年4.1厘米的速度上升。研究人员据此计算出,此处地幔的黏性比全球平均值低得多,岩床会在几十年到几百年的尺度上显著“回弹”,而不是通常预计的10000年。

南极冰盖分为东南极冰盖和西南极冰盖。与完全覆盖在陆地上的东南极冰盖相比,西南极冰盖有一部分位于海中,对气候变化更为敏感,一些学者认为它会在不久的将来彻底消融。新研究显示,随着岩床加速回升,在冰盖漂浮部分与接地部分的分界线——“接地线”一带,海水会变浅,冰盖接地的斜坡会变得平缓,这都有利于冰盖保持稳定。

人类活动正使地球快速升温,对冰川造成严重威胁。研究人员表示,尽管新研究显示了积极变化的空间,但如果气候变暖极端化,西南极冰盖仍会消失,导致全球海平面大幅上升。

并未参与该项研究的哥伦比亚大学地球物理学家Robin Bell说:“这项研究展示了这个星球是充满活力的,它能以多快的速度对移动的冰做出反应。”

但是一些科学家表示,考虑到碳排放和全球变暖的速度,从长远来看,再多的海底岩床反弹也不会阻止冰盖的崩溃。科罗拉多州博尔德市美国国家冰雪数据中心冰川学家Ted Scambos说:“这并不是一张免罪卡。这更多的是对冰盖崩溃速度的延缓,特别是如果我们还继续‘踩下油门踏板’的话。”

德国不来梅港阿尔弗雷德·魏格纳研究所地球物理学家Ingo Sasgen也同意该观点。“与冰盖融化相比,这仍是一个相当缓慢的过程。”他说,“如果海洋保持非常强烈的变暖趋势,那么无论地球做什么,冰盖都会瓦解。”△(赵熙熙)

网站编辑:宫莉

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