位於格陵蘭東北岸的Nioghalvfjerdsfjorden 冰川（又稱北緯79°冰川）直接流入一個峽灣，在那裡形成了一條長達80 公里的浮冰舌。雖然在過去幾十年冰舌的長度並沒有減少多少，但卻變得越來越薄。阿爾弗雷德-魏格納研究所的研究小組現在可以告訴我們原因了。

格陵蘭東北海岸的北緯79°冰川形成了一條長達80 公里的浮冰舌。近幾十年來，冰川冰舌幾乎沒有變短，但卻變得越來越薄。圖片來源：阿爾弗雷德-魏格納研究所/麗貝卡-麥克弗森

透過應用基於電腦的模型，他們能夠證明來自大西洋的暖流流入歐洲北海，並最終進入冰川舌下的洞穴，從下面融化冰層。他們的研究結果剛發表在《自然-通訊》雜誌上，為更精確地預測格陵蘭冰原的未來和全球暖化導致的海平面上升鋪平了道路。

格陵蘭島的巨大冰原蘊藏著近300 萬立方千公尺的水。如果它完全融化，全球海平面將上升7 公尺多。冰原的一部分–格陵蘭東北部冰流–流入格陵蘭海岸的兩大海洋出口冰川：尼奧加爾弗約爾茲約爾登冰川（或79NG 冰川）和扎卡里亞伊斯特羅姆冰川（或ZI 冰川）。這兩條冰川流入格陵蘭海，20 年前在這裡形成了兩條巨大的浮動冰川舌。早在2010 年代，ZI 冰川就失去了它的浮動冰舌，而79NG 冰川的冰則繼續通過峽灣流向大海，形成一個寬約20 公里、長約80 公里的冰川帶。

79NG 冰川的穩定性

“為什麼這個格陵蘭島上最大的浮冰舌–顯然–如此穩定？哪些因素將決定它的最終命運？因為79NG 冰舌受到周圍環境的保護。”阿爾弗雷德-魏格納研究所、亥姆霍茲極地與海洋研究中心（AWI）的物理海洋學家克勞迪婭-韋克爾（Claudia Wekerle）解釋。 「但從先前的研究中，我們知道在1999 年到2014 年期間，冰層厚度大約減少了30%，因為–至少我們是這麼認為的–由於暖水流入，冰層底部的融化率顯著增加。”

但說到冰下的洞穴，直到最近才有零星的水流和海洋溫度測量數據。 “多虧了我們的高解析度海洋模型，現在，我們第一次能夠就洞穴中的水流得出結論”。

第一作者克勞蒂亞-韋克爾（Claudia Wekerle）和她的團隊依賴的是AWI 開發的海洋模型FESOM2（Finite-Element/volumE Sea ice-Ocean Model）。模型的與眾不同之處在於：它還能以高解析度模擬較小的海洋區域，因此更加逼真–在這種情況下，79NG 冰舌下的洞穴就是如此。

為了得出結論，研究小組將洞穴及其附近地區的模型解析度提高到700 公尺。 “相較之下，我們的高解析度北極模式的分辨率為4.5 公里，而海洋模式的典型解析度約為25 公里，甚至更低。由於解析度高，FESOM2 可以準確地再現冰川的地形。這對於大西洋暖流的流入尤其重要，暖流通過一條大約5 公里寬的海溝流入冰川洞穴。”

對未來氣候預測的影響

這位AWI 研究員說：「利用我們的模型，我們能夠確定浮冰舌底部高融化率的原因。在這方面，有兩個重要因素」。

首先，由於全球暖化，在過去的幾十年裡，更多的地表融水進入格陵蘭冰原，穿透冰層。部分淡水流向冰川的接地線–冰不再與地面接觸而開始漂浮的地方–並從冰川下流入冰洞。

“在這裡，它加強了洞穴內的水循環，增加了冰與水的接觸，從而增加了冰底部的融化”。此外，在過去幾十年裡，格陵蘭東北大陸棚大西洋水層的溫度普遍上升。這些相對溫暖的海水源自大西洋，流經北冰洋，在弗拉姆海峽向西循環，然後到達格陵蘭東北部的大陸架，最後到達79NG。較暖的海水透過冰崩前緣的海溝流入洞穴，並融化冰舌的底部。 “我們的研究確定，大西洋水層中較高的海洋溫度是決定融化率的主要原因，而不是冰川下融水流入量的增加”。

有了這些發現，專家現在可以採取下一步行動：在進一步的模擬中，他們計劃預測79NG 在各種氣候情況下的未來發展。但有一點已經很清楚：如果冰舌完全消失，將對其背後陸地冰層的穩定性以及海平面的逐步上升產生深遠影響。畢竟，如今格陵蘭東北部冰流在陸地上向海流動的速度比幾年前快得多。而這–正如2022 年的一項研究顯示的那樣–是79NG 南部扎卡里亞伊斯特羅姆冰舌消失的直接結果。

克勞蒂亞-韋克爾說：「這就是為什麼要對海平面上升和其他氣候變遷影響進行可靠預測，就必須密切關注和了解格陵蘭冰原整體及其與海洋的接觸區域，這對冰原的未來發展至關重要。其中一個關鍵區域就是格陵蘭島東北海岸的北緯79°冰川。”

編譯自: ScitechDaily