冰芯研究揭示了8000年前南極洲的突然崩潰
劍橋大學和英國南極調查局的研究人員首次發現了南極西部冰原在距今約八千年前的末次冰河時期突然急劇縮小的直接證據。冰芯中的證據顯示,在一個地方,冰層在不到200 年的時間裡變薄了450 米,比帝國大廈的高度還要高。 冰芯中的證據顯示,在一個地方,南極西部冰層在短短不到200 年的時間裡變薄了450 米,超過了帝國大廈的高度。資料來源:劍橋大學/英國南極調查局這是在南極洲任何地方首次發現冰層快速流失的證據。科學家擔心,如今不斷升高的氣溫可能會在未來破壞南極西部冰原部分地區的穩定,從而有可能越過臨界點,引發失控崩塌。今天(2月8日)發表在《自然-地球科學》(Nature Geoscience)雜誌上的這項新研究揭示瞭如果氣溫繼續飆升,南極冰層融化的速度會有多快。新研究的資深作者、劍橋大學地球科學系埃里克-沃爾夫(Eric Wolff)教授說:”我們現在有了直接證據,證明這片冰原在過去曾遭受過快速的冰層流失。這種情況並非只存在於我們的模型預測中,如果這片冰原的部分地區變得不穩定,這種情況可能會再次發生。”鑽探帳篷內,工程師與科學家在鑽探間隙將鑽頭內筒與外筒分開。圖片來源:劍橋大學/英國南極調查局 南極冰原從西到東所包含的淡水足以使全球海平面上升約57 公尺。南極西部冰原被認為特別脆弱,因為它的大部分位於海平面以下的基岩上。模型預測表明,南極西部冰原的大部分可能在未來幾個世紀內消失,導致海平面上升。不過,冰層消失的確切時間和速度尚不確定。歷史背景與現代意義訓練冰蓋模型以做出更好預測的方法之一,是向它們提供地球歷史上暖化時期冰層流失的資料。在2 萬年前末次冰河時期的頂峰,南極冰層覆蓋的面積比現在更大。隨著地球的解凍和氣溫的緩慢上升,南極西部冰原收縮到現在的範圍。研究報告的共同作者、英國南極調查局的伊澤貝爾-羅威爾博士說:”我們想知道在末次冰河時期末期,南極西部冰原發生了什麼,當時地球的氣溫正在上升,儘管上升速度比目前的人為變暖要慢。利用冰芯,我們可以回到那個時代,估算冰蓋的厚度和範圍。”鑽井和生活帳篷。圖片來源:埃里克-沃爾夫冰芯是由冰層組成的,這些冰層在降雪時形成,然後經過數千年的埋藏和壓實成為冰晶。每個冰層中都有古代空氣和污染物的氣泡,這些氣泡與每年的降雪混合在一起,為氣候和冰層範圍的變化提供了線索。研究人員於2019 年鑽取了651 公尺長的冰芯。這個冰丘位於冰原的邊緣,靠近接地冰流入漂浮的龍恩冰架的位置。將冰芯在攝氏零下20度運回劍橋後,研究人員對其進行了分析,以重建冰層厚度。首先,他們測量了穩定水同位素,這顯示了降雪時的溫度。海拔越高,溫度越低,因此他們能夠將較高的溫度等同於較低、較薄的冰層。他們還測量了困在冰層中的氣泡的壓力。與溫度一樣,氣壓也會隨海拔高度而產生系統性變化。地勢較低、較薄的冰層含有壓力較高的氣泡。這些測量結果告訴他們,8000 年前冰層迅速變薄。沃爾夫說:”一旦冰層變薄,它就會迅速縮小。這顯然是一個臨界點–一個失控的過程。”他們認為,南極西部冰原通常位於基岩上,暖水進入冰原邊緣下方可能是導致冰層變薄的原因。這很可能使一部分冰層脫離了基岩,使其突然漂浮起來,形成了現在的龍恩冰架。這使得鄰近的冰隆不再受地面冰層的限制,迅速變薄。研究人員還發現,冰層中的鈉(來自海霧中的鹽)含量在冰層變薄約300 年後增加。這告訴他們,冰層變薄後,冰架向後收縮,使海洋距離他們的研究地點更近了數百公里。羅威爾說:「我們從模型中已經知道,冰層大約在這個時候變薄,但日期並不確定。冰蓋模型將冰層後退的時間定位在1.2 萬年到5000 年之間,但無法說明後退的速度有多快。我們現在有了一個非常精確的日期觀測數據,可以將其納入改進後的模型中。”儘管南極西部冰原在8000 年前迅速後退,但當它達到目前的大致範圍時,就趨於穩定了。沃爾夫說:「現在的關鍵是要弄清額外的溫暖是否會破壞冰層的穩定,導致它再次開始後退。”編譯來源:ScitechDaily