格陵蘭島最大冰川的水流變冷減緩了其融化速度
2018年至2021年期間,格陵蘭島北緯79°冰川的水流變冷,減緩了其融化速度。 這種冷卻是由於大氣阻塞模式改變了洋流,即使海洋整體溫度上升。 研究人員將於2025 年重返冰川,觀察水溫上升是否會再次加劇冰川融化,從而深入了解氣候驅動的冰川行為和海平面上升預測。
大氣過程正冷卻進入格陵蘭東北部北緯79°冰川下冰洞的大西洋海水。格陵蘭東北部的北緯79°冰川是全國最大的浮動冰川舌,由於溫暖的大西洋海水從下方侵蝕冰川,它正受到全球暖化的嚴重威脅。 然而, 阿爾弗雷德-魏格納研究所的專家最近發現,儘管近幾十年來該地區的海洋持續變暖,但在2018年至2021年期間,流入冰川洞穴的水溫卻有所下降。 這可能與大氣環流模式的暫時變化有關。
在剛發表在《科學》雜誌上的一項研究中,研究人員討論了這對海洋的影響,以及這對格陵蘭冰川的未來意味著什麼。
在過去的幾十年裡,格陵蘭冰原失去了越來越多的質量,這也降低了它的穩定性。 這主要是由於大氣和海洋變暖加速了冰的融化,進而導致平均海平面上升。 僅格陵蘭島東北部的冰川流,如果完全融化,就會導致海平面上升一米,而冰川流的源頭就是巨大的Nioghalvfjerdsfjorden 冰川(又稱北緯79 度冰川)。 冰川舌下有一個洞穴,海水可以流入這個洞穴。
驚人的發現: 冷卻水
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)收集的資料顯示,2018 年至2021 年期間,流入岩洞的水溫有所下降。
“我們驚訝地發現了這種突然的降溫,這與我們觀察到的流入冰川的海水長期區域性變暖形成了明顯的反差,”該研究的第一作者、AWI 研究員麗貝卡-麥克弗森博士說。 “由於冰川洞穴中的海水越來越冷,這意味著這一時期冰川下輸送的海洋暖流越來越少–反過來,冰川融化的速度也越來越慢。”
北緯79°冰川的可視化表示。 資料來源:阿爾弗雷德-魏格納研究所/麗貝卡-麥克弗森
但是,如果周圍海洋的溫度繼續攀升,冰川下面的冷水又是從哪裡來的呢? 為了弄清楚這個問題,AWI 的研究人員從2016 年到2021 年利用海洋學繫泊設備收集資料。 監測平台不斷讀取北緯79°冰川裂口前緣海水的溫度和流速等參數。 大西洋海水的溫度最初有所上升,在2017年12月最高達到2.1攝氏度,但從2018年初開始又下降了0.65攝氏度。
「我們能夠追蹤到從2018年到2021年這種暫時性降溫的源頭,即上游的弗拉姆海峽和廣闊的挪威海,」麗貝卡-麥克弗森解釋。 “換句話說,這些偏遠水域的環流變化會直接影響北緯79°冰川的融化。”
因此,弗拉姆海峽較低的水溫是大氣阻擋的結果。 當這種阻擋發生時,大氣中的靜止高壓系統會迫使通常占主導地位的氣流偏離。 弗拉姆海峽上空的情況也是如此:歐洲上空的幾個大氣阻塞使得更多來自北極的冷空氣流經弗拉姆海峽進入挪威海。 這減緩了從大西洋流向北極的海水的速度,使其沿途比平常冷卻更多。
冷卻後的水流經弗拉姆海峽流向格陵蘭大陸棚和北緯79°冰川。 從大氣阻擋出現到較冷的大西洋海水流入冰川洞穴,整個過程需要兩到三年的時間。
大氣阻擋的影響
麗貝卡-麥克弗森說:「我們認為,大氣阻擋仍將是挪威海多年冷卻階段的一個重要因素。它們提供了影響大西洋海水溫度變化的大氣和海洋條件,進而影響格陵蘭東北部的冰川。為什麼?破冰船Polarstern返回北緯79°冰川。
為了更準確地預測北緯79°冰川的命運,正如Rebecca McPherson 所強調的那樣,了解冰川內部變化的驅動因素非常重要:”我們的研究為了解格陵蘭東北部冰川在氣候變遷中的行為提供了新的視角。
他們的同事、來自AWI 的托斯滕-坎佐(Torsten Kanzow)教授補充道:”一般來說,我們認為流入北緯79°冰川下方洞穴的暖流是大西洋經向翻轉環流(AMOC)的一部分。預測表明,這條熱輸送帶今後可能會減弱。
編譯自/ ScitechDaily