南極一座巨大的冰山崩塌,海平面會上升嗎?

2020-02-14     國家地理中文網

2019年9月14日,哥白尼哨兵2號衛星拍下的畫面:派恩島冰川出現兩道裂縫。

供圖:EUROPEAN SPACE AGENCY

撰文:MADELEINE STONE

  在遙遠的西南極洲海灣,冰雪覆蓋,這裡的冰川正處於岌岌可危的狀態,它們將重繪地球的海岸線。派恩島冰川和旁邊的思韋茨冰川是通往大量冰凍水的關卡,如果這些水全部流入海洋,全球海平面將上升1.2米。而這個關卡正在我們眼前坍塌。

  上周末,歐洲航天局的哨兵衛星發現,在派恩島冰川漂浮的冰架上,發生了一起嚴重脫落事件(即裂冰現象)。自2019年初以來,衛星觀測到一系列裂縫,上周這些裂縫在快速擴展。2月9日,一塊310平方公里(略小於三箇舊金山)的冰從冰川前端脫落。它很快分解成一堆較小的冰山,其中最大的被命名為B-49。

  對於派恩島來說,這並非個例:一系列的冰山崩塌事件讓科學家不由得擔心起來,隨著氣候變化,這片冰封大陸漸漸融化,或許會發生更大規模的崩塌。上周,南極半島的氣溫達到了破紀錄的18.3度,我們很難忽視這樣的急劇變化。

  歐洲航天局資深科學家和冰凍圈專家Mark Drinkwater在新聞稿中表示:「令人不安的是,(來自衛星的)每日數據流顯示,氣候正以驚人的速度重塑南極的面貌。」

  冰川是冰凍的河流,它們把更大的陸地冰原引入海洋。派恩島是南極洲最脆弱的地方。自2012年以來,這裡的冰川每年脫落580億噸冰,在所有導致全球海平面上升的冰流中,占據首位。

  根據哥白尼計劃的數據,在過去一個世紀裡,派恩島曾發生過八次冰山崩塌,分別是在2001年、2007年、2011年、2013年、2015年、2017年和2018年,以及最近這次。崩塌事件之間的時間間隔似乎在變短,這意味著冰川處於不穩定狀態。

  荷蘭代爾夫特理工大學的衛星遙感專家Bert Wouters一直在密切監測派恩島冰川,他在電子郵件中寫道:「與過去70年的冰川消退相比,這片地區最近5至10年里的情況似乎有些異常。」

  科羅拉多大學波爾得分校環境科學協作研究所的冰川學家Alison Banwell說:「雖然冰山從漂浮的南極冰架上『崩塌』是一個自然的持續過程,但最近派恩島冰川『崩塌』涉及範圍特別大,而且這樣的事件似乎越來越頻繁。」

  根據Wouters的說法,最近的冰山崩塌比2017年和2018年的要大,但比21世紀初的小,這可能是與去年冬天溫和的天氣有關。

  但最近派恩島和西南極洲也發生了其他冰川崩塌事件,主要原因在於流入阿蒙森灣的次表層暖水,冰層從下方融化。這與風向改變有關:風把溫暖的深層海水推到了大陸架上。這也符合氣候變化的大背景。

  類似這樣的冰山崩塌事件不會直接導致海平面上升,因為漂浮的冰架已經代替了海水。但像派恩島這樣的注出冰川阻擋著陸地冰層的流動,這些陸地冰川流入海洋後,海平面會有所上升。隨著派恩島的冰架被削弱,這種阻礙作用也會降低,從而導致冰從陸地流出的速度加快。

  根據Drinkwater的數據,事實上,自20世紀90年代以來,派恩島的冰層的確在加速流入海洋,現在冰流每天的流速已經超過10.7米。在最近一次崩塌前,冰川的移動速度比平常更快。

  令人擔憂的是,一些科學家認為,由於幾何結構的緣故,派恩島冰川和旁邊的思韋茨冰川本身就不太穩定,兩者都流入派恩島灣。在所謂的「接地線」,即冰川與海平面以下基岩接觸的地方,很容易受到溫暖海水的影響。如果冰川在「接地線」處鬆動,那麼海水就會滲入冰層和岩石之間。

  越往內陸,基岩越會向下傾斜,這使得冰架越來越厚、越不穩定,產生越來越大的冰山,最終導致全面崩潰。這被稱為「海洋冰崖不穩定性」,有可能引發西南極洲的冰層迅速融化。

  這儼然冰川的噩夢,不過可能性有多大尚無定論。為了找到答案,最近國際思韋茨冰川合作組織的科學家們用熱水鑽在幾百米厚的冰層上鑽出了一個小孔,從而接觸到思韋茨冰川的接地區域。

  他們利用一系列設備,收集數據,並拍攝這個神秘世界的畫面,其中用到了小型管狀機器人Icefin。這些數據將填補接地區域融化機制方面的空白,從而更好地預測未來的變化,包括全面崩潰的可能性。

  與此同時,派恩島冰川目前似乎穩定了下來。NASA冰川學家Christopher Shuman告訴我們, NASA泰拉衛星上的中解析度成像光譜儀傳回的最新數據顯示,包括最大的冰山在內,最近崩塌的冰山的西部已經迅速進入派恩島灣,而包括很多小碎冰的東部也將迎來同樣的命運。

  Shuman說,最近派恩島的冰山分裂成了很多碎冰「說明(這座島)漂浮的冰舌已經變得很『脆弱』。」再加上冰崖目前看似不穩定的結構,不久的將來也許會有更多的冰川崩塌。

  「總而言之,對於派恩島冰川流出的內陸冰來說,這並不是什麼好消息,」Shuman說。

  Drinkwater也同意這一點,「毫無疑問,崩塌事件一定會繼續,」他說。

(譯者:Sky4)

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/ydXxQ3ABgx9BqZZIjoL2.html