科學家發現，由於海洋變暖，南極地區看似穩定的冰川也會”迅速變化”，失去大量的冰。利茲大學的冰川學家本傑明-沃利斯（Benjamin Wallis）領導的研究小組進行了一項研究後發出了這一警報。該團隊利用衛星數據，觀察到位於南極半島西部比斯科查灣地區的卡德曼冰川發生了顯著變化。

由冰川學家本傑明-沃利斯（Benjamin Wallis）領導的一項最新研究揭示了南極卡德曼冰川令人擔憂的不穩定性。這凸顯了對海洋進行廣泛監測的迫切需要，並引發了人們對其他冰川可能面臨類似快速變化的擔憂。上圖描述了南極半島多山和冰冷的海岸線。圖片來源：安娜-霍格教授

2018 年11 月至2021 年5 月間，冰川後退了8 公里，因為冰川末端的冰架–冰延伸入海並固定在海底的所謂接地帶坍塌了。

冰架起到了支撐作用，減緩了冰川向大海的移動。科學家認為，在溫暖海水的包圍下，冰架變薄，失去了接地作用，冰架不再能夠阻擋冰川。

結果，冰川的流動速度迅速加快，速度翻了一番，透過一種被稱為冰山崩裂的過程，冰山以冰山的形式排入大海的數量也隨之增加。

沃利斯說：”我們驚訝地發現，卡德曼冰川從一個表面上穩定的冰川突然惡化並出現大量冰塊流失的速度之快。”

冰架崩塌前後的卡德曼冰川。左邊的圖片拍攝於2017 年，顯示的是冰架。右圖為本月拍攝的照片，顯示了冰架的消失。圖片來源：歐盟委員會、歐洲太空總署、哥白尼哨兵-2 資料、班傑明-沃利斯

“同樣令人好奇的是，南極半島西部這一部分的鄰近冰川並沒有以同樣的方式做出反應，這可能為我們更好地預測氣候變遷將如何繼續影響這一重要而敏感的極地地區提供了重要的借鑒。我們的研究匯集了來自三十年、九個不同衛星任務和現場海洋測量的數據，以了解南極洲發生的變化。這表明，利用各種感測器對地球極地地區進行長期監測是多麼重要，這些感測器都能告訴我們不同的情況。”

據科學家稱，卡德曼冰川目前正處於”嚴重的動態失衡”狀態。冰川上的冰不斷變薄，海拔以每年約20 公尺的速度下降。這相當於每年損失一棟五層樓的高度。

每年約有21.6 億噸冰從卡德曼冰川流入海洋。研究人員在科學期刊《自然-通訊》（Nature Communications）上發表了他們的分析報告–《海洋變暖推動南極半島西部海洋末端冰川的快速動態激活》（Ocean warming drives rapid dynamic activation of marine-terminating glacier on the west Antarctic Peninsula）。

從高空俯瞰南極半島的山脈和冰川。南極洲的海洋末端冰川。圖片顯示了南極洲，但未顯示卡德曼冰川。圖片來源：安娜-霍格教授

卡德曼冰川為何變得如此不穩定？

據信，2018/19 年初南極半島西部周圍的異常高海水溫度引發了卡德曼冰川系統的快速動態變化。透過分析歷史衛星數據，科學家認為，從21世紀初開始，可能從1970年代開始，較暖的海水逐漸使冰川的冰架變薄。

南極冰河的臨海洋末端。資料來源：安娜-霍格教授

溫度較高的水並沒有被帶到海洋表面，而是被帶到了水體深處。這些較暖的水可能到達了冰架所在的海底。結果是冰架開始自下而上地融化。在2018/19 年，冰架非常薄，以至於脫離了接地帶，開始漂浮，實際上是滑錨，使卡德曼冰川能夠將更多的冰排入海中。

但科學小組仍面臨一個大問題。為什麼卡德曼冰川會崩塌，而鄰近的豐克冰川和勒弗冰川卻保持相對穩定？

海底山脊保護了一些冰川

透過分析海底海洋學數據，他們認為在200 公尺和230 公尺深處有一系列被稱為海脊或山脊的海底岩石結構，它們起到了防禦屏障的作用，使較暖的海水通道偏離冰川。不過他們警告說，海洋變暖可能會削弱海脊保護一些冰川的能力。

論文作者之一、英國南極調查局的邁克爾-梅雷迪思（Michael Meredith）教授說：”一段時間以來，我們已經知道南極洲周圍的海洋正在迅速變暖，這對冰川和冰蓋構成了重大威脅，並將導致全球海平面上升。這項新研究表明，表面上穩定的冰川可能會迅速發生變化，幾乎在毫無徵兆的情況下變得不穩定，然後變薄並強烈後退。這強調了在南極洲周圍建立一個全面的海洋觀測網絡的必要性，尤其是在靠近冰川的地區，因為這些地區特別難以進行測量”。

研究人員在論文中寫道，發生在卡德曼冰川上的事情可以被視為”冰川學臨界點”的一個例子。”冰河學臨界點”是指一個處於穩定狀態的系統會根據環境參數的變化而採取一種或兩種路徑。

2018 年，異常溫暖的海水到來，導致冰架脫離地面，從而達到了一個臨界點。達到這個臨界點導致卡德曼冰川在13 個月內冰排增加了28%。

研究人員說，由於海底地質的原因，南極半島上的其他冰川也可能容易受到類似突變的影響。

參考文獻”Benjamin J. Wallis、Anna E. Hogg、Michael P. Meredith、Romilly Close、Dominic Hardy、Malcolm McMillan、Jan Wuite、Thomas Nagler 和Carlos Moffat 所著《海洋變暖推動南極半島西部海洋末端冰川的快速動態啟動》，2023 年11 月28 日，《自然-通訊》。

DOI: 10.1038/s41467-023-42970-4

編譯來源: Scitechdaily