冰層之下:威脅「末日冰川」的無聲浪潮
衛星資料首次提供了南極洲斯懷茲冰川下溫熱海水入侵的證據。首次拍攝到的可見證據顯示,被稱為”末日冰川”的南極洲斯維斯冰川(Thwaites Glacier)下面正在註入溫暖的海水。它之所以獲得這個不祥的綽號,是因為其巨大的體積和在全球海平面上升中扮演的重要角色。它迅速崩解和融化的可能性會導致全球海平面災難性的上升,對沿海地區和低窪地區構成嚴重威脅。
新的觀測結果表明,溫暖的海水正在南極洲斯韋斯冰川下流動,有可能在未來十年內加速災難性的海平面上升。研究人員正在利用先進的衛星影像和建模技術研究這些變化,它們可能會對全球沿海地區造成嚴重後果。資料來源:美國國家航空暨太空總署
一個國際科學家小組利用衛星影像對其進行了觀測,並警告說,這可能會在10 到20 年內加速海平面的災難性上升。包括滑鐵盧大學科學家在內的研究人員於5 月20 日在《美國國家科學院院刊》上發表了他們的研究結果。
海水的侵入導致冰層不斷脫離陸地,然後又沉降下來。由於斯維斯冰川寬約75 英里(120 公里),深約0.75 英里(1.2 公里),冰川一接觸海水就會劇烈融化,效應可能會導致海平面毀滅性上升。冰川位於一個盆地。迄今為止,海水只接觸到它的邊緣。不過,研究人員預測,冰川退縮到盆地深處可能只需要10 到20 年的時間,屆時冰川融化的速度可能會更快。
由ICEYE 合成孔徑雷達(SAR) 星座根據2023 年5 月11、12 和13 日獲取的圖像記錄的南極洲西部Thwaites 冰川潮汐運動三維視圖截圖。等高線水平為間隔50 公尺的冰床地形等高線。每個干涉條紋顏色週期為360 度相位變化,相當於冰面視距位移1.65 公分。干涉圖疊加在2023 年2 月所取得的大地遙感衛星9 號影像上。在這項研究中,我們發現潮汐撓曲的極限在潮汐週期中以千米為單位變化,這表明加壓海水能夠侵入接地冰下數千米,並與冰川底部進行劇烈的熱交換。在螢幕的右側,一個單獨的牛眼圖案顯示海水入侵在保護脊外又傳播了6 公里,表明在南極洲的這一關鍵區域,冰川仍在以每年一公里的速度後退。圖片來源:Eric Rignot / 加州大學歐文分校
對快速變化的擔憂
滑鐵盧大學環境學院教授克里斯蒂娜-道(Christine Dow)博士是這項研究的合著者之一,她說:”斯懷伊斯是南極最不穩定的地方,其海平面相當於上升了60厘米。令人擔憂的是,我們低估了冰川的變化速度,這對世界各地的沿海社區來說將是毀滅性的。
世界已經感受到了海平面上升幾公分帶來的社會和經濟後果。然而,研究人員指出,海平面再上升半公尺或更多,將嚴重影響許多低窪地區的人口,如溫哥華、佛羅裡達、孟加拉以及圖瓦盧和馬紹爾群島等太平洋低窪島嶼。
研究方面的技術進步
為了探測海水入侵並評估其影響,研究人員利用了ICEYE DInSAR 衛星資料和冰川下水模型。道和她在滑鐵盧的團隊目前正在努力創建新的模型,考慮海水流入盆地和冰川下水流出並與海水混合的影響,以準確預測冰川融化的速度。
研究與適應挑戰
道說:「目前,我們還沒有足夠的資訊來說明海水入侵還有多少時間才會不可逆轉。透過改進模型並將研究重點放在這些關鍵冰川上,我們將努力至少把海平面上升的估計時間控制在幾十年而不是幾百年。
本文第一作者、加州大學歐文分校(UC Irvine)地球系統科學教授艾瑞克-里格諾特(Eric Rignot)博士希望這些研究成果能為研究南極洲冰川下所發生的變化提供更多支持。
里格諾特也任職於加州理工學院噴射推進實驗室,他說:「科學界對前往這些偏遠的極地地區收集數據和建立我們對正在發生的事情的理解充滿熱情,但資金卻很滯後。我們2024 年的實際預算與20 世紀90 年代相同。
編譯來源:ScitechDaily