水下“风暴”加速南极末日冰川融化

在南极索韦茨冰川看似平静的表面下，科学家们发现了一种动态且令人担忧的现象：水下“风暴”显著加速了冰川的融化。这些水流漩涡在冰层下旋转，贡献了冰川典型季节中多达20%的海底融化。与冰盖上方观察到的平静条件不同，冰下的海洋一点也不平静。小而强劲的环流模式在冰下翻腾，导致从下方快速侵蚀和融化。\n\n索韦茨冰川，常被称为“末日冰川”，与附近的松岛冰川一起，对西南极的稳定性至关重要。这两条冰川合计约占该大陆总冰损失的三分之一。几十年来，这两条冰川以惊人的速度变薄和后退，主要受气候变化影响。然而，理解它们后退的确切机制一直很复杂，涉及大气和海洋过程的混合。最近发表在《自然地球科学》上的研究通过确定水下亚中尺度特征——仅几百米宽的微小洋流和涡旋——的作用，为此提供了新见解，这些特征像冰架下的迷你风暴。\n\n这项由加州大学欧文分校和美国宇航局喷气推进实验室团队进行的研究，聚焦于南极附近海洋行为的时间尺度为几天，而非几个月或几年。通过关注小至200米的空间尺度，他们识别出亚中尺度海洋特征，表现得很像水下飓风。这些特征将较暖的水推入冰架下的空腔，加速了从下方的融化。第一作者马蒂亚·波内利将这些亚中尺度环流比作威胁沿海地区的风暴，但在这里，风暴的猛烈隐藏在南极冰层下。\n\n尽管这些水下“风暴”规模微小，但其影响巨大。暖水侵入冰川基底的裂缝和缝隙，随着上升融化冰层。融化水随后与周围海洋相互作用，破坏水柱稳定性，促进更多亚中尺度活动。研究强调，索韦茨冰川区域因其相对浅的海床地形而特别脆弱，这加剧了这些亚中尺度洋流，使其成为激烈融化的热点。\n\n这些发现对气候模型和海平面上升预测具有重要意义。迄今为止，这种海底融化驱动因素在很大程度上未被考虑，意味着现有模型可能低估了南极冰川解体的速度。目前，索韦茨冰川每年损失约500亿吨冰，约占全球海平面上升的4%。该冰川的完全崩塌可能使海平面上升多达65厘米，可能导致全球数亿人流离失所，并造成数万亿美元的损失。\n\n总之，发现这些亚中尺度水下风暴为理解南极冰损失提供了关键线索。随着气候持续变暖，这些过程的加剧可能推动冰川更快后退，加剧海平面上升相关风险。研究人员强调，将这些动态纳入未来气候模型对于提高海平面上升预测的准确性和指导全球应对措施至关重要。