松島冰川的冰架正在自我撕裂加速南極關鍵冰川的脫離速度
幾十年來,幫助阻擋南極洲移動最快的冰川之一的冰架已經逐漸變薄。對衛星圖像的分析顯示,近年來有一個更戲劇性的過程。從2017年到2020年,冰架邊緣的大冰山斷裂,冰川加速熔融和分離。
由於浮動的冰架有助於擋住冰川更大的接地質量,最近由於邊緣的減弱而加速,可能會縮短松島冰川最終崩塌入海的時間表。華盛頓大學和英國南極調查局的研究人員的研究報告於2021年6月11日發表在開放獲取的《科學進展》雜誌上。
“我們可能無法等待松樹島的緩慢變化;事情實際上可能比預期的要快得多,”主要作者、華盛頓大學應用物理實驗室的冰川學家Ian Joughin說。”我們在這個地區一直研究的過程正在導致不可逆轉的崩潰,但速度相當謹慎。如果我們失去該冰架的其餘部分,情況可能會更加突然。”
松島冰川包含大約180萬億噸的冰–相當於0.5米,或1.6英尺的全球海平面上升。它承擔了南極洲對海平面上升的大部分責任,每年造成約六分之一毫米的海平面上升,或每世紀約三分之二英寸,這個速度預計會增加。如果它和相鄰的斯懷特冰川加速並完全流入海洋,釋放出它們對更大的西南極冰原的控制效應,全球海洋可能在未來幾個世紀內上升幾英尺。
近幾十年來,這些冰川吸引了人們的注意,因為它們的冰架變薄了,因為更溫暖的洋流融化了冰的底層。從20世紀90年代到2009年,松島冰川向海的運動從每年2.5公里加速到每年4公里(每年1.5英里到每年2.5英里)。然後冰川的速度穩定了近十年。
但最近發生的事情是一個不同的過程,Joughin說,與冰川上的內部力量有關。從2017年到2020年,松島的冰架在幾次戲劇性的斷裂中失去了五分之一的面積,這些斷裂被歐洲航天局代表歐盟運行的哥白尼哨兵一號衛星所捕捉。研究人員分析了2015年1月至2020年3月的圖像,發現冰架最近的變化不是由與海洋融化直接相關的過程造成的。
論文中分析的冰川表面的兩個點在2017年和2020年之間加速了12%。作者使用華盛頓大學開發的一個冰流模型來證實,冰架的消失導致了觀察到的速度加快。
目前還不清楚該冰架是否會繼續崩塌。其他因素,如冰川退縮邊緣下的土地坡度將發揮作用,Joughin說。但是這些結果改變了松樹島冰架可能消失的時間線,以及冰川可能移動的速度,增加了它對海平面上升的貢獻。
松島冰架很重要,因為它正在幫助擋住這個相對不穩定的南極西部冰川,就像聖母院大教堂上的弧形托架支撐著大教堂的質量一樣。一旦這些托架被移除,緩慢移動的冰川可以更快地流向海洋,導致海平面上升。
“松島冰架前面和下面的沉積物記錄表明,冰川前沿在幾千年裡一直保持相對穩定,”課題合作者Dutrieux說。”定期的前進和斷裂發生在大約相同的位置,直到2017年,然後每年相繼惡化,直到2020年。”