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南極「末日冰川」:融化速度驚人之謎真相大白

BBC 2020/09/13 08:22 BBC 字級:
讀稿
南極「末日冰川」:融化速度驚人之謎真相大白

▲思韋茨冰川融化速度驚人,被稱為「末日冰川」。(圖/ALEX MAZUR)
有「末日冰川」之稱的南極思韋茨冰川(Thwaites Glacier)正在以驚人的速度融化,提高海平面,令人擔憂更令人困惑。

現在,英美科學家宣佈他們找到了答案,元兇是潛入冰川底部和基岩之間的暖流,水溫攝氏2度。而且,借助最新勘測儀器,科學家繪製出暖流在冰下逡巡的路徑。

最新研究結果發表在《冰凍圈》(The Cryosphere)雜誌上。

最新繪製暖水流路徑
BBC

各種探測數據顯示,思韋茨冰川前端底部懸空,海洋暖流由一個巨大的通道插入大陸架和冰川底部之間;暴露在水中的冰面越大,融化就越多,而湧入的暖流水量更大,如此形成惡性循環。

冰川底部的這個空隙比以前認為的更深,大約600米,相當於六個足球場首尾相連。

這股海底暖流被形容為有數百萬年歷史的思韋茨冰川的阿基利斯之踵—致命的弱點。

如果思韋茨以現在的速度持續融化,則冰架最終崩塌不可避免,地球的海洋和大氣循環系統將被嚴重扭曲,後果極其堪憂。

地球上90%的淡水就以冰的形式集中在南極,其中西部佔20%,其餘在東部。

東部的冰層在地勢較高的陸地上,而西部的冰川則低於海平面;如果沒有結冰,那裏就是一片深海,海面上有若干島嶼。這個布局是數百萬年前形成的。

冰川融化圖解
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思韋茨冰川是這樣融解、退縮的

末日冰川的秘密 

思韋茨冰川是南極最大、移動速度最快的兩個冰川之一(另一個是松島冰川),位於南極州的西部,冰川厚度達4千米,面積超過18萬平方公里,略小於英國,和美國弗羅里達州的大小相當。

思韋茨冰川被認為是預測全球海平面上升的關鍵。數據顯示,它擁有足夠的冰來將海平面提高65厘米,它融化後注入阿蒙森海的冰水約佔全球海平面上升總量的4%。

美國國家航空航天局(NASA)去年初宣佈,利用最新衛星雷達探測技術發現思韋茨冰川底部一個巨大洞穴,高300米,面積約40平方公里,可容納140億噸冰。數據顯示這個洞穴有很大一部分是三年內形成的。

美國太空總署(NASA)衛星圖片顯示地球兩極冰川大量流失
The British Broadcasting Corporation

英國南極勘察局(BAS)用無人潛水艇對冰川底部的水流進行勘測,結果不但探測到由鹹、淡水混合而成的湍流,更測得比冰點高出攝氏2度多的「暖水」水溫。

根據各種數據繪製的剖面圖展示了暖流從底部侵蝕、融化冰川的路徑和後果。

NASA和BAS的研究結果證實了科學界多年來的懷疑,即思韋茨冰川前端並不是緊貼著大陸架的基岩,所以暖流可以像梭子一樣嵌入冰層和海牀之間;切面越大,冰川融化越快。

為什麼叫「末日冰川」?

衛星數據顯示,自上個世紀70年代以來,思韋茨冰川明顯退縮,1992-2017年,冰川接地線以每年0.6至0.8公里的速度退縮。

上個世紀90年代,思韋茨冰川每年融化100億噸冰,現在差不多是800億噸。

它的坍塌將使全球海平面上升約65厘米,同時會釋放出南極洲西部的其他主要冰體,這些冰體加起來可能會使海平面上升2-3米。

這對許多國家,包括世界上大多數沿海城市來說,將是災難性的,還會讓一些地勢低的海島消失。

但是,更重大的危險在於海洋風暴的烈度將因此加劇。

英國南極勘察科學部負責人沃恩教授(David Vaughan)說,如果海平面升高50厘米,本來千年一遇的風暴可能更頻繁,變成百年一遇;如果升高一米,那就可能每10年發生一次。

思韋茨冰川不會在一夜之間全部融化;那需要數十年,甚至超過一個世紀。

但不可否認的是,二氧化碳排放不斷增多,使得更多熱量進入大氣和海洋,意味著地球生態系統中的能量增多,必然導致全球大循環發生變化。

這種現象已經在北極發生,南極的跡象也日益清晰。

思韋茨冰川
BBC
思韋茨冰川面積大致相當於英國國土面積

哪兒來的暖流?

南極洲西部是南極大陸上風暴最頻繁的地方,而這裏的冰川穩定性不如東部,受氣候和洋流的影響更大。

關鍵是水溫較高的大西洋暖流,從墨西哥灣來到南極,神不知鬼不覺地衝刷冰川底部和懸浮的前緣,使冰層從底部開始融化。

這股來自墨西哥灣的溫暖水流因為含鹽而較重,所以沉在下方,隨大西洋深海洋流進入南極,匯入環繞南極大陸的洋流。

南極的地表水溫略高於鹽水冰點(-2℃),但墨西哥灣來的洋流溫度高於結冰點,大約是1℃到2℃,位於水下大約530米處。上冷下暖的洋流一路逡巡一路侵蝕冰川邊緣,並順著冰川和海牀岩石之間的孔道不斷衝刷冰川底部。

由於氣候變化,地球變暖,海洋水溫在升高。太平洋水溫的升高導致南極大陸西海岸的風向改變,推動海洋深處的暖流更洶湧。

 

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