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探索世界末日冰川下的洋流

研究人员首次能够从Thwaites冰川(也称为“世界末日冰​​川”)下方获取数据。他们发现冰川的温水供应量比以前想象的要大,引发了人们对更快融化和加速冰流的担忧。

在未航行的潜艇Ran的帮助下,研究人员取得了许多新发现。东英吉利大学的Karen Heywood教授评论说:

“这是冉恩(Ran)首次涉足极地地区,也是她对冰架下水域的探索比我们所希望的要成功得多。我们计划明年在冰层下开展进一步的任务,以这些令人兴奋的发现为基础。”

除其他事项外,该潜水器还测量了流经冰川的洋流的强度,温度,盐度和氧含量。

哥德堡大学海洋学教授,《新南极洲》的主要作者安娜·沃林说,全球海平面受到陆地上冰量的影响,而预测中最大的不确定因素是西部南极冰盖的未来发展。该研究现在发表在“科学进展”上。

影响全球海平面

南极洲西部的冰盖约占当前海平面上升速度的百分之十;而且南极西部的冰具有最大的潜力,因为全球范围内变化最快的是Thwaites冰川。由于其位置和形状,Thwaites对在其下方找到路的温暖咸海流特别敏感。

这个过程可能导致冰川底部的融化加速,以及所谓的“地面区域”向内陆移动,“地面区域”是冰从停留在海床上过渡到漂浮在海洋中的区域。

由于它的位置不方便,远离研究站,在通常被厚厚的海冰和许多冰山所阻挡的区域中,该区域的现场测量非常短缺。这意味着该地区的冰洋边界过程存在很大的知识空白。

图片来源:哥德堡大学,罗伯·拉特(Rob Larter)。

进行首次测量

在这项研究中,研究人员展示了潜水器的测量结果,该结果测量了冰川下洋流的强度,温度,盐度和氧含量。

“这是有史以来在Thwaites冰川下进行的首次测量,” AnnaWåhlin说。

该结果已用于绘制冰川浮动部分下方的洋流图。研究人员发现,东部有一个深层连接,深水从松岛湾流出,以前认为该连接被水下山脊阻塞。

该研究小组还测量了将热水从北部引向Thwaites冰川的三个通道之一中的热传输。“在研究之前,我们还不知道用于获取和攻击Thwaites的热水的渠道。使用船上的声纳,并结合Ran的高分辨率海洋地图,我们能够发现有不同的路径可以使水可以从海底的几何形状影响进出冰架腔”,南佛罗里达大学的Alastair Graham博士说。

在那里测得的值为0.8 TW,对应于每年75 km 3的冰的净融化,几乎与整个冰架上的总基础融化量一样大。尽管与其他全球淡水源相比,由于热水而融化的冰量并不多,但热传递在当地的影响很大,并且可能表明冰川随时间推移而不稳定。

随着时间的推移不可持续

研究人员还注意到,大量的融水从冰川的前端向北流动。

盐度,温度和氧含量的变化表明,冰川下的区域是一个以前未知的活动区域,不同的水团会汇合并混合在一起,这对于了解冰底的融化过程非常重要。

观测结果表明,在固定点(冰与海床相连的关键位置,并为冰架提供了稳定性)的关键位置,四面八方都涌入了温水。这些钉扎点附近的融化可能会导致冰架的不稳定和后退,进而导致上游冰川从陆地上流下来。英国南极调查局的罗伯·拉特(Rob Larter)博士说:“这项工作着重指出,温水对Thwaites冰川的影响方式和位置受海床和冰架底部的形状以及水本身的性质影响。Ran任务成功地整合了新的海底调查数据和水属性观测结果,显示了国际Thwaites冰川合作组织内多学科精神的好处。”

“好消息是,我们现在是第一次收集为Thwaite冰川动力学建模所必需的数据。这些数据将帮助我们将来更好地计算冰融化。借助新技术,我们可以改进模型并减少目前全球海平面变化普遍存在的巨大不确定性。”安娜·沃林说。

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