新研究发现海冰可以控制南极冰盖的稳定性

尽管在 20 世纪下半叶南极洲许多地区的冰层迅速融化，但研究人员发现，环绕南极半岛东部的浮冰架在过去 20 年中经历了持续的进步。

冰架——附着在陆地冰盖上的漂浮的冰块——起到了支撑内陆冰不受控制地释放到海洋的重要作用。在 20世纪后期，南极半岛东部的高度变暖导致拉森 A 和 B 冰架分别在 1995 年和 2002 年发生灾难性坍塌。这些事件加速了冰向海洋的加速，最终加速了南极半岛对海平面上升的贡献。

目前，关于南极洲周围的海冰将如何因气候变化而演变并因此影响海平面上升的问题尚无定论，一些模型预测南大洋的海冰整体损失，而另一些模型则预测海冰增加。

现在，来自英国剑桥大学和纽卡斯尔大学以及新西兰坎特伯雷大学的国际研究团队结合历史卫星测量以及海洋和大气记录，获得了最详细的了解尚未了解沿 1,400 公里长的南极半岛东部的冰层状况如何变化。

他们发现，自 2000 年代初以来，南极洲这一地区 85% 的冰架周长已经推进，与前二十年的广泛退缩形成鲜明对比。这一进展与大气环流十年规模的变化有关，这导致更多的海冰被风带到海岸。

发表在《自然地球科学》杂志上的研究结果表明，海冰在稳定冰架方面发挥着重要作用，就像冰架本身稳定和支撑冰盖一样。

“我们发现，海冰的变化可以保护或启动南极大型冰架的冰山崩解，”该论文的主要作者、剑桥斯科特极地研究所 (SPRI) 的弗雷泽克里斯蒂博士说. “无论南极洲周围的海冰在气候变暖中如何变化，我们的观察都强调了海冰变异性对南极冰盖健康的经常被忽视的重要性。”

2019 年，克里斯蒂和他的合著者参加了由 SPRI 领导的探险队，研究南极半岛东部近海威德尔海的冰层状况，这是众所周知的南大洋难以到达的部分，因为它全年都有厚厚的存在海冰。

“在探险过程中，我们注意到冰架海岸线的一部分处于自 1960 年代初期卫星记录开始以来最先进的位置，”探险队首席科学家和研究合著者、同样来自 SPRI 的 Julian Dowdeswell 教授说。

探险之后，该团队利用60 年前的卫星图像以及最先进的海洋和大气模型，详细研究了冰架变化的时空格局。

那么是什么导致冰架向前推进呢?在过去 20 年没有大气和海洋变暖的情况下，发现主要控制因素是威德尔海区域风模式的变化，这有助于将海冰推向冰架。

相比之下，在 1985 年至 2002 年间，同一地区的风力条件导致海冰远离海岸移动。通过消除海冰的支撑作用并使冰架暴露在破坏性海浪中，冰架上的压力增加，最终导致冰山崩解。

在整个卫星时代的几乎所有情况下，南极半岛东部冰架的产犊只发生在以某种形式去除海冰期间或之后不久。

然而，这段冰期推进可能会结束。自 2020 年以来，从南极半岛东部脱离的冰山数量显着增加。“我们完全有可能看到大气模式的转变，类似于 1990 年代观察到的大气模式，这种模式鼓励海冰流失，并最终导致更多的冰架崩解，”共同作者、英国大学的 Wolfgang Rack 博士说。坎特伯雷。

这项工作之所以成为可能，要归功于航天机构和合作伙伴(包括 NASA 和委员会-欧洲航天局哥白尼联合计划)对历史卫星记录的免费、开放获取。

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