海冰消失後的海浪引發了南極冰架的崩塌

海冰消失後的海浪引發了南極冰架的崩塌

海冰消失後的海浪引發了南極冰架的崩塌

根據發表在《自然》(Nature)雜誌上的一項新研究,受風暴影響的海洋膨脹在近幾十年裡引發了南極冰架的災難性解體。

該研究的主要作者、澳大利亞南極部和南極氣候與生態系統合作研究中心的Rob Massom博士說,自上世紀80年代末以來,海冰覆蓋範圍的減少導致南極半島上的冰架越來越多地暴露在海洋的膨脹中,導致冰架彎曲斷裂。

“海冰起到保護冰架的作用,在它們到達冰架邊緣之前,通過抑制破壞性的海洋膨脹,”馬薩姆博士說。

“但是,在海冰消失的地方,風暴產生的海洋膨脹很容易到達暴露在外的冰架,導致其外層邊緣最初幾公里的彎曲。”

“隨著時間的推移,這種膨脹會放大先前存在的裂縫,直到細長的冰山從貨架的前端脫落或‘崩裂’。”

“這就像‘壓斷駱駝脊背的稻草’,引發大面積冰架失控坍塌,此前已有的破裂和數十年的地表洪水削弱了冰架。”

研究報告的合著者、阿德萊德大學數學科學學院的盧克·本內特博士說,這一發現凸顯了將海冰和海浪納入冰蓋模型的必要性。

這將使科學家能夠更準確地預測剩餘冰架的命運,並更好地預測隨著氣候變化,南極冰蓋對海平面上升的貢獻。

“南極冰蓋的貢獻是目前全球平均海平面上升預測不確定的最大來源,”Bennetts博士說。

“冰架分佈在南極海岸的四分之三處,它們在減緩海平面上升方面發揮著至關重要的作用,通過支撐和減緩冰川冰從大陸內部到海洋的移動。”

“雖然冰架崩解並不能直接提高海平面,因為它們已經漂浮在海面上,但冰架後面的支流冰川加速進入南大洋,就能做到這一點。”

該研究的合著者、澳大利亞氣象局的菲爾·裡德博士說,這項研究發現了海冰融化和冰架穩定性之間先前未被重視的聯繫。

他說:“我們的研究強調了瞭解導致這些海冰趨勢的機制的重要性,特別是在海冰起到保護緩衝作用的地區。”

在此之前,來自澳大利亞、美國和新西蘭的國際研究小組,將衛星圖像、地表和海浪數據結合建模,分析了1995年至2009年間的5個主要冰架解體。

其中包括1995年從拉森A冰架突然迅速損失1600平方公里的冰,2002年從拉森B冰架損失3320平方公里,2009年從威爾金斯冰架損失1450平方公里。

每次崩解都發生在海冰顯著減少或消失的時期,以及海浪較大的時期。

僅在短短几天內,拉森B冰架在2002年的崩塌就帶走了之前11500年的一塊冰架。除去冰架的支撐作用,在崩解後的一年裡,在冰架的後面,在冰架的後面,冰的排放增加了3到8倍。

在南極大陸,每年的降雪量超過了每年的融雪量。數千年來,層層的雪堆積而成,形成了一層厚達數千米、寬達數千公里的冰。隨著冰層變厚,越來越高的雪和冰導致冰蓋流動。

南極冰蓋覆蓋面積約為1400萬平方公里;相比之下,澳大利亞的面積約為770萬平方公里,而美國的面積約為980萬平方公里。它含有世界上90%以上的冰——足以使全球平均海平面上升約57米。

冰是冰層的一部分,是陸地上的,而不是漂浮在海洋上的。在海平面以上融化的冰有助於海平面上升。

冰架是厚厚的冰層,厚達幾百米,由支流的冰川滋養。它們是漂浮在海面上的冰塊。

海冰是由海水的凍結形成的冰(不像冰蓋、冰川、冰山和冰架)。海冰通常形成一層薄薄的、高度動態的單板,厚達幾米,在冬天覆蓋大約300萬平方公里,夏天覆蓋在南極洲周圍的南大洋上,面積達1900萬至2000萬平方公里。相比之下,南極大陸、澳大利亞和美國的面積分別約為14,7.7萬平方公里和980萬平方公里。

海洋膨脹被定義為有規律的長週期波浪,它是由遠處的風暴產生的,不再增長或被風所支撐(與當地產生的風相反)。

南極半島形成了一個1300公里向北延伸的山脈,向南延伸到南美洲的南端。它構成了南極洲大陸的最北端。


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