马德里,14(欧洲出版社)
冰山崩解和随后的漂移导致冰川融化与较温暖的地下水混合,加剧了格陵兰岛冰川的消退。
一个国际研究小组由华盛顿大学冰川研究员、苏黎世联邦理工学院冰川学系主任多米尼克·格拉夫 (Dominik Gräff) 领导,首次使用光纤技术测量了冰崩的影响以及随后的漂移如何驱动冰川融水与较暖的地下水混合。
“温暖的海水加剧了海水引起的融蚀,侵蚀了冰川边缘垂直冰墙的底部。这反过来又加剧了冰川崩解,并导致冰盖质量损失,”苏黎世大学地理系教授、该研究的共同作者安德烈亚斯·维埃利在一份声明中说道。这些关于冰川冰和海水动力学的新见解刊登在最新一期《自然》杂志的封面上。
作为“绿色峡湾”项目的一部分,苏黎世大学和格陵兰大学(UW)与其他瑞士机构合作,对冰川崩解动力学进行了广泛的实地研究。研究人员在横跨厄夸鲁西特·康吉利特·塞米亚特冰川峡湾的海底铺设了一条长达十公里的光缆。这座位于格陵兰岛南部的大型快速冰川每年向海中释放约3.6立方公里厚的冰块,几乎是瑞士富尔卡山口罗纳冰川体积的三倍。
研究人员使用了一种名为分布式声学传感(DAS)的技术,该技术通过监测冰裂、冰块坠落、海浪或温度变化引起的电缆张力来探测地面运动。“这使我们能够测量冰山崩解后产生的不同类型的波浪,”该研究的主要作者、在苏黎世联邦理工学院获得博士学位的多米尼克·格拉夫(Dominik Gräff)说道。
最初的撞击之后,被称为崩解海啸的表面波席卷了整个峡湾,最初混合了上层海水。由于格陵兰岛峡湾的海水比冰川融水温度更高、密度更大,因此会沉到海底。
吸引暖水的水下波浪
但研究人员还观察到,在撞击发生很久之后,当表面平静下来时,其他波在密度层之间传播。这些水下波的高度可达摩天大楼,从地面上无法看见,但它们延长了水体的混合时间,为地表带来了持续的暖水供应。这一过程加剧了冰川边缘的融化和侵蚀,并导致了冰崩。“光纤电缆让我们能够测量这种令人难以置信的冰崩倍增效应,这在以前是不可能实现的,”格拉夫说道。收集到的数据将有助于记录冰山崩解过程,并加深我们对冰盖加速消融的理解。
科学家们早已认识到海水和冰盖崩解动力学的重要性。然而,由于峡湾沿岸的大量冰山持续存在着冰块坠落的风险,现场测量相关过程面临着巨大的挑战。此外,传统的卫星遥感方法无法穿透水面以下,而水面正是冰川与海水相互作用的地方。“我们之前的测量往往只是触及表面,因此需要一种新的方法,”Andreas Vieli说道。