南極洲的一座冰川正在進(jìn)行科學(xué)家所說的“冰盜竊”，在如此短的時間內(nèi)以前所未有的方式從鄰近的冰川竊取冰。到目前為止，人們認(rèn)為這種冰川行為會持續(xù)數(shù)百年甚至數(shù)千年。但新的高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，在不到 18 年的時間里，一座大型冰川一直在穩(wěn)步轉(zhuǎn)移其移動較慢的鄰居的冰。

南極景觀。英國南極調(diào)查局拍攝。圖片來源：英國南極調(diào)查局

利茲大學(xué)的研究人員表示，在如此短的時間內(nèi)直接觀測到南極洲冰流方向的這種變化是史無前例的。他們認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)是了解南極洲未來及其對全球海平面上升影響的關(guān)鍵一步。

該研究結(jié)果發(fā)表在《冰凍圈》雜志上。

這項(xiàng)由利茲大學(xué)牽頭的研究發(fā)現(xiàn)，自2005年以來，西南極洲的七條冰流的流速有所加快。其中一條冰流在冰川與海洋交匯處的速度幾乎翻了一番，達(dá)到了87%，而另外三條冰流的速度則增加了60%至84%。到2022年，其中六條冰流的平均流速將達(dá)到每年700米以上——大約相當(dāng)于七個足球場的長度，這對于冰川運(yùn)動來說已經(jīng)非常快了。

研究小組利用衛(wèi)星圖像追蹤西南極洲波普、史密斯和科勒 (PSK) 地區(qū)的冰層速度變化。

西南極洲冰架在其崩解前沿的固定點(diǎn)附近分裂。圖片來源：Pierre Dutrieux

平均而言，擱淺線（冰川和冰架開始漂浮的點(diǎn)）處的冰流自 2005 年以來加速了 51%。這些擱淺線是冰蓋不穩(wěn)定的關(guān)鍵指標(biāo)，因?yàn)樗鼈兾恢玫淖兓沂玖伺c海洋條件的不平衡，并影響冰如何進(jìn)一步向內(nèi)陸流動。

然而，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，有一項(xiàng)數(shù)據(jù)尤為引人注目。

與該地區(qū)所有其他冰川在2005年至2022年間觀測到的普遍加速流速形成鮮明對比的是，科勒西冰川的冰流減緩了10%。其鄰近的科勒東冰川和史密斯西冰川觀測到的流速變化速度最快，2022年的流速比2005年快了約560米/年。

如今，南極洲周圍的幾座冰川正以更快的速度流入海洋，以應(yīng)對氣候變化。當(dāng)冰川流動速度加快時，其冰層會變得更具拉伸性，同時變薄，然而科勒西冰流的速度卻減緩了。

2005年至2022年間冰川速度變化率地圖。圖片來源：ESA（數(shù)據(jù)來源：Selley等人，2025年，利茲大學(xué)）

這項(xiàng)研究的主要作者、利茲大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院的博士研究員希瑟·L·塞利博士表示：“我們認(rèn)為，科勒西冰川觀測到的減速現(xiàn)象是由于冰流轉(zhuǎn)向其鄰近的科勒東冰川造成的。這是由于科勒西冰川表面坡度的巨大變化，而這很可能是由于其鄰近冰川的變薄速度差異巨大造成的。”

“由于科勒東冰河的冰流流動速度越來越快，而且變薄速度越來越快，它吸收了科勒西冰河的冰，或者說‘竊取’了科勒西冰河的冰。

“這實(shí)際上是一種‘冰盜’行為，冰流從一個冰川轉(zhuǎn)向另一個冰川，加速的冰川實(shí)際上是從正在減速的鄰居那里‘偷’冰。”她補(bǔ)充道：“我們不知道冰流可以在如此短的時間內(nèi)‘偷走’彼此的冰，所以這是一個令人著迷的發(fā)現(xiàn)。這是前所未有的，因?yàn)槲覀儚男l(wèi)星數(shù)據(jù)中看到這種情況，而且它的發(fā)生速度不到 18 年，而我們一直認(rèn)為這是一個極其漫長而緩慢的過程。”

研究團(tuán)隊(duì)使用一種追蹤技術(shù)計(jì)算了冰層移動速度，該技術(shù)測量冰面或冰面附近可見特征（例如裂縫或裂隙）的位移。研究還使用了歐洲航天局（ESA）CryoSat衛(wèi)星任務(wù)的冰層變薄速率數(shù)據(jù)。

利茲與英國南極調(diào)查局（BAS）和英國極地觀測與建模中心（CPOM，由諾森比亞大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)）的研究人員合作開展這項(xiàng)研究，使用了歐空局、日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)、加拿大航天局和美國國家航空航天局的衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)。

該研究的合著者、英國南極洲大氣科學(xué)研究所的氣候研究員皮埃爾·杜特里厄表示：“這項(xiàng)研究對冰盜現(xiàn)象進(jìn)行了有趣的展示，隨著海洋融化擱淺區(qū)并重新配置冰流，流入一個冰川的冰流逐漸轉(zhuǎn)換為流入另一個冰川的冰流。”

2015-2022年克羅森冰架和多特森冰架冰川的補(bǔ)給速度。該圖描繪了2015年至2022年間流入西南極洲克羅森冰架和多特森冰架的多個冰川的平均速度和方向，圖中三個平行箭頭指向從科勒西冰川到科勒東冰川的“冰盜”方向。圖片來源：ESA（數(shù)據(jù)來源：Selley等人，2025年，利茲大學(xué)）

該團(tuán)隊(duì)著手確定影響冰流速度的條件變化的機(jī)制和影響，例如海洋變暖、海洋環(huán)流變化、氣溫變化和降雪量。他們發(fā)現(xiàn)，冰流改道和“海盜行為”以此前未觀察到的速度改變了流入由這些冰流供給的浮動冰架的冰量。

克羅森冰架寬約 40 英里（大約相當(dāng)于從利茲到曼徹斯特的距離）和多特森冰架寬約 30 英里（大約相當(dāng)于從利茲到約克的距離），是西南極洲變化最快的兩個冰架出口，近幾十年來，冰架明顯變薄，接地線也明顯后退。

該研究的共同作者、利茲地球與環(huán)境學(xué)院地球觀測教授安娜·霍格教授表示：“流向的變化極大地改變了流入多特森冰架和克羅森冰架的冰質(zhì)量通量，這可能在維持多特森冰架和加速克羅森冰架的惡化方面發(fā)揮了重要作用。

“這表明冰流重定向是當(dāng)代冰蓋動力學(xué)中的一個重要的新過程，這對于了解當(dāng)今冰川的結(jié)構(gòu)變化及其系統(tǒng)的未來演變是必需的。”

哨兵1號衛(wèi)星拍攝的多特森冰架。圖片來源：包含經(jīng)歐空局處理、修改后的哥白尼哨兵衛(wèi)星數(shù)據(jù)（2022年）

到2100年，氣候危機(jī)可能導(dǎo)致超過4.1億人面臨海平面上升的風(fēng)險。觀測到的海平面上升數(shù)據(jù)顯示，過去十年全球海平面已上升超過10厘米。

歐洲航天局?jǐn)?shù)字孿生地球科學(xué)家兼極地科學(xué)集群協(xié)調(diào)員馬丁·韋爾林博士表示：“這項(xiàng)新研究凸顯了衛(wèi)星在評估極地地區(qū)變化所需的時間和空間覆蓋方面的獨(dú)特能力。

利用哥白尼哨兵一號和歐空局地球探測器低溫衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊(duì)揭示了過去幾十年來西南極洲部分地區(qū)冰流的復(fù)雜演變。了解這些變化的動態(tài)及其驅(qū)動因素，對于更好地預(yù)測未來冰蓋變化及其對海平面上升的影響至關(guān)重要。

編譯自/ScitechDaily