南极洲正在从底部融化，科学家表示情况比预期更糟

最新研究表明，全球海平面上升速度可能比科学家之前预期的要快，因为南极冰架的融化速度可能比之前认为的要快得多。

冰架是冰川巨大的漂浮延伸部分，有助于减缓大量冰体流入海洋的速度。挪威的科学家们现在发现了一种可能正在加速冰架消融的过程。研究表明，冰架底部形成的长槽会滞留相对温暖的海水，从而加剧特定区域的融化。

这项研究结果引发的担忧远不止于南极洲。随着冰架变薄变弱，它们阻挡后方冰川的能力也会下降。这可能导致更多陆地冰体滑入海洋，从而加速全球海平面上升。

研究人员表示，这种不稳定性在南极洲其他地区已经出现过。政府间气候变化专门委员会（IPCC）此前已将极地冰架的减弱列为海平面预测的一大不确定因素，并指出其可能构成严重的气候风险。

南极冰层下的隐秘通道

这项研究聚焦于南极洲东部的芬布利森冰架。科学家发现，冰架底部的形状对其下方海水的循环方式有显著影响。

在冰层下存在深海通道的地方，洋流会形成小型环流模式，将较暖的海水困在冰层附近，而不是让其快速流走。这种热量的集中会显著加剧这些区域的冰层融化。

研究人员发现，在某些区域，这些通道内的融化速度可能会增加大约一个数量级。换句话说，冰架自身的结构决定了热量聚集的位置以及热量造成的破坏程度。

“我们发现，冰架底部的形状不仅仅是一个被动特征。它能够主动地将海洋热量滞留在那些额外融化最为重要的地方，”挪威特罗姆瑟 iC3 极地研究中心的首席作者 Tore Hattermann 解释说。

芬布利森冰架位于南极洲东部，这是一个较为寒冷的地区，人们普遍认为它比南极洲其他地区更不易受到冰冻灾害的影响。

“我们观察到，在芬布利森冰架下方，即使是少量较暖的水也能显著加剧冰槽内的融化，”托雷·哈特曼说。“结果，冰槽会不断扩大，在最坏的情况下，甚至会削弱整个冰架的稳定性。”

该研究的共同负责人秦周补充说：“令人惊讶的是，即使是少量较暖的深层海水流入，也会对冰架底部形成通道产生巨大影响。这意味着一些科学家通常认为很冷的冰架可能比预期的更脆弱。”

科学家如何研究冰架

为了研究这一过程，研究团队将芬布利森冰架底部的详细地图与下方海洋空腔的高分辨率计算机模型结合起来。

研究人员在较冷和稍暖的海洋条件下，分别测试了较为平滑的冰架底部和更接近真实情况的沟槽状冰架结构。通过比较不同情景，他们得以分离出沟槽对海洋环流、混合和融化的影响。

该研究还纳入了此前在该地区收集的实地观测数据。研究人员表示，将长期测量与先进建模相结合，对于了解南极冰架下隐藏的小尺度特征至关重要。哈特曼本人曾在科考探险期间，在南极冰架上生活和工作过数百天。

南极冰川加速融化为何至关重要

科学家警告说，冰架通道内部加速融化可能会产生危险的反馈效应。随着通道加深加宽，冰架部分区域可能会出现不均匀的变薄现象，从而降低冰架的整体结构稳定性。

如果冰架减弱到一定程度，它们可能无法再有效地减缓其后冰川流入海洋的速度。

托雷·哈特曼警告说：“目前的气候模型无法捕捉到这种效应。这意味着它们可能低估了南极洲东部沿岸‘冷’冰架对沿海水域微小变化或升温的敏感性。此类变化已被观测到，预计未来还会加剧。”

研究人员表示，这些发现不仅对改进气候和冰盖模型至关重要，而且对世界各地依赖准确海平面上升预测的沿海规划和适应工作也意义重大。随着融水流入南大洋，这些变化也可能影响南极洲周围的海洋环流模式和海洋生态系统。

这项题为“通道化地形加剧了南极寒冷冰架的融化敏感性”的研究发表在《自然通讯》杂志上。

这项研究由iC3极地研究中心的Tore Hattermann和Akvaplan-niva公司的Qin Zhou（共同第一作者）领导。两位科学家均在挪威北极地区的特罗姆瑟工作。Hattermann同时也是iC3研究小组的助理负责人，该小组致力于开发用于冰冻圈科学的新技术。