环球速读：科学家发现南极冰架融化的一个新原因：小型海洋涡旋

2023-02-01 05:32:07 来源：cnBeta

一个国际研究小组发现，相邻的冰架在造成下游其他冰架的不稳定方面发挥了作用。英国东安格利亚大学领导的一项研究发现，流经斯韦特冰架下面的冰川融水的数量可以受到它旁边的一个小型海洋涡旋的影响。一个较弱的旋涡允许更多的暖水进入冰架下面的区域，导致其融化。

研究船Nathaniel B Palmer号行驶在南极洲的Thwaites冰架之间

斯韦特冰架是南极洲西部最大的冰架之一，它支撑着斯韦特冰川的东侧，在过去的20年里，斯韦特冰川一直在快速退缩，是南极冰川中对全球海平面上升贡献最大的冰架。

(资料图片仅供参考)

南极洲的Thwaites冰架

Thwaites冰架在最近几十年里也明显变薄和减弱,研究人员利用安装在Thwaites冰架下面的传感器收集的独特数据集观察到，在2020年1月至2021年3月期间，冰架下面的浅层海洋明显变暖。这种变暖的大部分是由源自更东边的松岛冰架的大量冰川融水的水域推动的，这些融水流入了特怀茨冰架下面的区域。

研究人员在Thwaites冰架上钻井，在下面安装监测传感器

当海洋融化冰架底部时，冰川融水与盐水混合，可以形成一个比周围水域更温暖的浮力水层。这种更轻、相对更新鲜、更温暖的水带来的热量融化了斯怀特冰架的底部。

主要作者、英格兰大学海洋和大气科学中心的Tiago Dotto博士说。"我们已经确定了另一个可能影响冰架稳定性的过程，揭示了当地海洋循环和海冰的重要性。环极深水，南极水域的一个温暖品种，是融化冰架底部的一个关键角色。然而，在这项研究中，我们表明，一个冰架下面浅层的大量热量可以由来自附近其他融化的冰架的水提供。因此，发生在一个冰架上的事情，可以影响到邻近的冰架，以此类推。这个过程对于像阿蒙森海这样的冰架高度融化的地区很重要，因为一个冰架紧挨着另一个冰架，一个冰架的热量输出可以通过海洋循环到达下一个冰架。"

Dotto博士补充说："这些大气-海洋-冰-海洋的相互作用是很重要的，因为它们可以延长冰架下的温暖期，让温暖和富含融水的水进入邻近的冰架空洞。南极洲周围其他地区可能存在的环流也可能导致更多的冰架容易出现与长期温暖条件相关的强烈的基底融化，并因此进一步导致全球海平面上升。"

研究人员在Thwaites冰架上竖起一个带有大气传感器的监测塔

2020年1月，来自美国的同事在冰上钻孔，安装了监测温度、盐度和Thwaites冰架下面的洋流的传感器。在一年多的时间里，这些传感器通过卫星发送用于识别海洋变化的数据，例如温度和融水含量如何变化。根据这些观察，研究人员怀疑过量的热量不可能来自于特怀兹冰架的局部，因为他们在安装传感器的地方没有看到强烈的融化现象。

通过将这些信息与计算机模拟相结合来确定这些热量的来源，他们发现离开松岛冰架的水可以进入斯怀特冰架下面的区域。研究人员使用模型模拟和附着在海豹身上的标签所收集的数据，确定了解释这些水如何进入斯怀茨冰架的机制。它们都表明，在冬季，斯怀兹冰架附近的一个旋涡会减弱，这使得更多的热量可以到达冰架下面的浅水区。

卫星图像还显示，2020/2021年的南半球夏季是不寻常的，因为它在特怀兹冰架附近的地区有高度集中的海冰。

根据模拟结果和以前的研究，研究小组假设，旋涡更加薄弱，因此来自邻近冰架的过量融水无法被海流移出该地区，而是进入了特怀兹冰架。这更加降低了这一旋涡的强度，使冰架下的冰川融水浓度更高，从而使水流入冰架。

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