快20倍- 冰原崩潰的速度遠遠超過以前認為的可能規模
科學家們發現,在全球變暖期間,冰原可能以每天高達600米的速度退縮,這比以前最高的退縮速度記錄快了20倍。由英國紐卡斯爾大學的Christine Batchelor博士領導的一個國際科學家小組利用高分辨率的海底圖像,揭示了在上個冰河時代結束時(大約2萬年前)從挪威延伸出來的前冰蓋的快速退縮速度。
該小組還包括來自英國劍橋大學和拉夫堡大學以及挪威地質調查局的研究人員,他們在海底繪製了超過7600個被稱為”波狀脊”的小規模地貌。這些山脊不到2.5米高,間隔約25至300米。
據了解,這些地貌是在冰原的退縮邊緣隨著潮汐上下移動時形成的,每當退潮時就把海底沉積物推到一個山脊上。鑑於每天都會產生兩條海脊(根據每天兩個潮汐週期),研究人員能夠計算出冰原退縮的速度。
挪威中部海底的波狀山脊實例。由於潮汐引起的冰原邊緣退縮的垂直運動,每天都會產生兩條脊。詳細的測深數據。
他們的結果,在《自然》雜誌上報告,顯示前冰原經歷了脈衝式的快速退縮,速度為每天50至600米。
這比從衛星觀察到的或從南極洲類似地貌推斷出的任何冰原退縮速度要快得多。
Batchelor博士說:”我們的研究提供了一個關於冰原在物理上能夠退縮的速度的過去的警告。結果顯示,脈衝式的快速退縮可能比我們迄今為止看到的任何東西都要快得多”。
有關冰原在過去氣候變暖時期的表現的信息對於預測未來冰原和海平面變化的計算機模擬非常重要。
哨兵1號圖像合成,描述了Thwaites和Crosson冰架的高度斷裂和快速流動的前緣。資料來源:哥白尼歐盟/歐空局,由劍橋大學斯科特極地研究所的F RAZER Christie博士處理。
“這項研究顯示了獲取有關保存在海底的冰川景觀的高分辨率圖像的價值,”研究的共同作者、來自挪威地質調查局的Dag Ottesen博士說,他參與了收集這些數據的MAREANO海底測繪計劃。新的研究表明,如此快速的冰層退縮時期可能只持續很短的時間(幾天到幾個月)。
研究報告的共同作者、劍橋大學斯科特極地研究所的Julian Dowdeswell教授說:”這表明平均數年或更長時間的冰層退縮率如何能夠掩蓋更快速退縮的短時期事件。重要的是,計算機模擬能夠再現這種’脈衝式’冰層行為”。海底地貌也揭示了這種快速退縮可能發生的機制。Batchelor博士及其同事指出,前冰蓋在其床面最平坦的地方退得最快。
Landsat 8圖像顯示了南極洲西部Thwaites冰川的嚴重裂縫前沿,以及離岸的冰山和海冰。資料來源:NASA/USGS,由劍橋大學斯科特極地研究所的Frazer Christie博士處理。
“當一個冰緣變得有浮力時,它可以從海底解體並近乎瞬時地撤退”,共同作者、同樣來自斯科特極地研究所的Frazer Christie博士解釋說。”這種退縮方式只發生在相對平坦的海床上,那裡需要較少的融化來使上覆的冰層變薄,從而開始浮動。
研究人員得出結論,在南極洲的部分地區可能很快就會觀察到類似的快速退縮的脈衝現象。這包括在南極洲西部的巨大的Thwaites冰川,由於其潛在的不穩定退縮的敏感性,該冰川是相當多的國際研究的主題。這項新研究的作者建議,Thwaites冰川可能經歷一次快速退縮的脈衝,因為它最近退縮到接近其床面的一個平坦區域。
Batchelor博士說:”我們的研究結果表明,當今的融化速度足以造成南極冰原平坦區域的短期脈衝式快速退縮,包括在Thwaites。衛星很可能在不久的將來探測到這種類型的冰層退縮,特別是如果我們繼續我們目前的氣候變暖趨勢。”