威爾金斯冰架岌岌可危科學家正努力了解它
南極洲的威爾金斯冰架一直顯示出不穩定的跡象,科學家們密切監測冰層的重大斷裂和變化。最近的衛星影像和環境資料揭示了該冰架的結構弱點以及氣候變遷對其穩定性的潛在影響。威爾金斯冰架毗鄰南極半島西部的幾個大島。自1990 年代以來,該冰架的北部冰鋒經歷了一系列快速斷裂,此後冰山不斷脫落。
2024 年1 月24 日美國太空總署Terra 衛星上的中解析度成像分光儀拍攝的威爾金斯冰架衛星影像。
美國太空總署Terra 衛星上的中解析度成像分光儀於2024 年3 月15 日拍攝的威爾金斯冰架衛星影像。
相較之下,根據美國地質調查局的地圖,大陸棚南部的冰鋒歷來比較穩定。但科學家注意到,最近這裡也出現了結構薄弱的跡象,這可能預示著大陸架的穩定性正在改變。因此,科學家一直在密切關注威爾金斯,並追蹤它的變化情況。冰架的損失不會直接導致海平面上升,但它們是氣候變遷的重要指標,而且會減緩內陸冰川向海移動的速度。
最近的觀察與變化
在這組分別於2024 年1 月24 日(左圖)和2024 年3 月15 日(右圖)由美國宇航局Terra 衛星上的MODIS(中分辨率成像分光儀)儀器獲取的圖像中,可以看到一些最新的變化。該地區雲量極多,像這樣幾乎無雲的景象非常罕見。請注意威爾金斯冰架上的小洞,它露出了下面的海洋。這種奇特現像已經持續了幾十年,被認為是一種罕見現象。
在這兩張圖片中,還可以看到海冰和小冰山混雜在一起,擠在北部冰鋒上。 (請注意,3 月15 日圖片中最大的部分是海冰,而不是冰山)。相較之下,南部冰鋒附近的海灣–拉塔迪島和亞歷山大島的埃羅伊卡半島之間–在澳洲融化季節相對沒有海冰。這是該地區的典型現象,科學家目前還不清楚威爾金斯冰架兩側海冰豐度差異的原因。
3 月15 日,另一種形式的冰–冰山–從南部冰鋒漂走。請注意這部分大陸架上缺少的三角形冰楔,這就是在埃羅伊卡半島附近入海口漂流的7.4 公里長的冰山的由來。下圖是當天該地區的詳細情況。此圖由大地遙感衛星9 上的OLI-2(陸地成像儀-2)所獲得。
2024 年3 月15 日拍攝的威爾金斯冰架細部圖。
詳細視圖顯示了最近的裂縫,這些裂縫在新的楔形開口附近的大陸架上彎曲。據美國宇航局戈達德太空飛行中心的馬裡蘭大學巴爾的摩郡分校冰川學家克里斯托弗-舒曼(Christopher Shuman)稱,2022 年,在大陸架與之前幫助其穩定的無名冰隆失去聯繫的同時,這些裂縫中的幾條也形成了。舒曼說:”這些彎曲的裂痕表明,大陸架冰層的結構完整性受到了重大影響。”
了解威爾金斯冰架的穩定性
據科羅拉多大學博爾德分校的研究科學家朱莉-米勒(Julie Miller)稱,從2016 年開始,南部冰鋒的退縮速度加快。從那時起,冰面損失已達約150 平方公里(60 平方英里)。米勒將冰川退縮歸因於近期創紀錄的高地表氣溫和南極半島一系列極端融化事件。
所有這些融化使得冰架變得泥濘不堪。雖然在自然彩色影像中看不到水,但機載雷達和地面穿透勘測以及從粒雪中提取的岩芯都證實,冰架的大部分區域都有一層數米厚的液態水,被稱為為”粒雪含水層”。這個含水層橫跨整個威爾金斯冰架,包括最近產生新冰山的南部冰鋒。
米勒說:”眾所周知,流動液態水的排泄會引發冰架的水力斷裂和快速後退斷裂。但是,目前南部冰鋒的後退與樅含水層之間的關係還不十分清楚。”
儘管如此,冰架的裂縫系統、後退以及與穩定地形失去接觸表明,南部冰鋒可能正在改變模式,從穩定性變為不穩定。舒曼說:「從很多方面來看,冰架還在這裡真是令人驚訝。冰隆和淹沒的障礙物提供的阻力可能不再足以讓這個『巨大的泥濘』在未來許多年裡保持完好無損。”
冰架究竟能承受這些不穩定跡像多久,還有待觀察。同時,米勒說:「我們目前正在利用從美國國家航空暨太空總署多個任務(包括MODIS、Landsat、ICESat-2 和SMAP)收集的可見光和微波衛星影像,密切監測威爾金斯冰架的穩定性。”
Michala Garrison 利用美國地質調查局提供的Landsat 資料以及NASA EOSDIS LANCE 和GIBS/Worldview 提供的MODIS 資料拍攝的NASA 地球觀測站圖片。
編譯自: ScitechDaily