得益于哥白尼哨兵一號任務,科學家們發現南極洲快速流動的科勒東冰川正在以前所未有的速度從鄰近的冰流中吸走冰塊。這座冰川為多特森冰架提供水源,這張照片由哨兵一號拍攝。
科勒東冰川是西南極洲變化最快的冰川之一。該地區的冰川擁有南極洲有記錄以來最高的變薄速度和接地線后退速度。接地線是陸地冰川過渡到冰架并開始漂浮的點。如果接地線后退,可能會導致冰蓋不穩定,并使其以更快的速度向海洋流動。圖片來源:包含經歐空局處理的修改后的哥白尼哨兵數據(2022 年)戲劇性的是,科學家們發現西南極洲的一個快速移動的冰川正在從其速度較慢的鄰居那里“偷走”冰——這一過程被稱為“冰盜竊”。
這一過程曾被認為需要數千年,但現在衛星數據顯示,它可能在不到二十年的時間里完成。這一發現改寫了我們對冰川動力學的理解,并引發了人們對海平面上升的新擔憂,因為冰川的行為似乎比我們之前認為的更加流動和敏感。
這項新研究于 5 月 8 日發表在《冰凍圈》雜志上,揭示了西南極洲的科勒東冰川一直在從流速較慢的鄰近冰川吸收冰,從而改變了科學家對冰川行為的理解方式。
克羅森冰架和多特森冰架位于西南極洲。這些巨大的冰架由眾多流向阿蒙森海的冰川滋養。然而,其中一些冰川是西南極洲變化最快的冰川之一,其中一些冰川的移動和變薄速度比其他冰川更快。這兩個冰架的接地線(陸地冰川過渡到冰架并開始漂浮的點)正在后退,這可能導致冰蓋不穩定,并使其更快地流向海洋。圖片來源:歐空局
科勒冰川以及附近的波普冰川和史密斯冰川是西南極洲變化最快的冰流之一。這些冰川位于多森冰架和克羅森冰架的內陸,這兩個冰架是阿蒙森海上的主要漂浮冰臺。
這些快速移動的冰川最終會流入大海,而流入的速度直接影響著全球海平面的上升。由于冰川以不同的速度移動和變薄,它們之間的平衡可能會發生巨大變化,正如這起新的"冰盜竊"案所表明的那樣。
2005-2022年冰川速度變化。圖片來源:ESA(數據來源:Selley等人,2025年,利茲大學)
由英國利茲大學領導的一組科學家研究了 Sentinel-1 等衛星的高分辨率圖像以及 2005 年至 2022 年的其他衛星數據,以了解波普-史密斯-科勒地區八條冰流的流速。
他們使用一種追蹤技術來計算冰層速度,該技術測量冰面上或附近可見特征(例如裂縫或裂隙)的位移。這項研究還使用了歐空局CryoSat任務提供的冰層變薄速率數據。
在這樣做的過程中,他們發現其中七條溪流的速度加快了,其中一條溪流的速度幾乎翻了一番,但與此形成鮮明對比的是,另一條溪流的速度實際上減慢了。
事實證明,流速最快的冰川科勒東冰川緊鄰流速較慢的冰川科勒西冰川。
2005年至2022年冰川速度變化數據。圖片來源:ESA(數據來源:Selley等人,2025年,利茲大學)
然而,冰流速度的差異并非這片脆弱地區唯一令人感興趣的方面。研究小組還發現冰流方向發生了顯著變化,導致流速較快的科勒東流迅速從流速較慢的科勒西流中吸收冰塊。
研究人員發現,自2005年以來,波普-史密斯-科勒地區的冰川平均流速加快了51%。然而,這一平均值背后隱藏著巨大的差異。17年間,有四座冰川的流速加快了60%至87%,值得注意的是,僅在2022年,其中六條冰川的平均流速就超過了每年700米。
最快的是科勒東冰川和史密斯西冰川,在17年的研究期內,這兩個冰川的冰速平均每年增加3200萬公里。
2015-2022年克羅森冰架和多森冰架冰川的補給速度。圖片來源:ESA(數據來源:Selley等人,2025年,利茲大學)
考慮到氣候變化的影響,這并不令人意外。然而,令人驚訝的是,科勒西冰川的融化速度在研究期間實際上減緩了10%。
該研究的主要作者、利茲大學的 Heather Selley 博士解釋說:“我們認為,這種放緩是因為科勒西河似乎也改變了方向,流向了它的鄰居科勒東河。方向的改變很可能是由于鄰近冰川的變薄速度差異很大造成的。由于科勒東冰流流動速度加快且變薄速度加快,它會吸收或‘竊取’流動速度較慢的科勒西冰流的冰。這實際上是一種‘冰盜’行為,冰流從一個冰川轉向另一個冰川,加速流動的冰川實際上是從正在減速的鄰居那里偷走冰?!?/p>
這張照片顯示,西南極冰架的一部分正圍繞其崩解前沿的固定點裂開。圖片來源:BAS–P. Dutrieux
“令人驚訝的是,借助衛星數據,我們可以看到這一過程只用了不到 18 年的時間,而我們一直認為這是一個極其漫長而緩慢的過程。”
這些結果表明,南極洲這一地區的冰蓋變薄和接地線后退速度明顯加快,是記錄中最高的。
擱淺線是陸地冰川過渡到冰架并開始漂浮的點。如果擱淺線后退,可能會導致冰蓋不穩定,甚至更快地流向海洋。
同樣來自利茲大學的安娜霍格教授補充道:“我們的研究結果表明,冰流重定向是當代冰蓋動力學中的一個重要的新過程,這對于了解冰川當前的結構變化及其系統的未來演變是必要的。
“數據揭示了以前未觀察到的浮動冰架和擱淺冰蓋之間的相互作用,這將影響未來的海平面上升,并可能影響21世紀冰蓋和冰架質量的變化?!?/p>
歐洲航天局極地科學集群協調員馬丁·韋爾林博士表示:“這項新研究凸顯了衛星在評估極地地區變化所需的時間和空間覆蓋方面的獨特能力。
“利用哥白尼哨兵一號的數據以及歐空局 CryoSat 任務的冰層變薄數據,該團隊揭示了過去幾十年來西南極洲部分地區冰流的復雜演變。
“了解這些變化的動態及其驅動因素對于更好地預測未來冰蓋變化和海平面上升的影響至關重要?!?/p>
編譯自/ScitechDaily
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