Jason Box在2009年的夏天都在等待格陵蘭的Petermann冰川分解。一切都表示冰川已經準備好了。融化的池塘在其表面上匯合,冰冷的舌頭上張開了巨大的裂縫,該冰冷的舌頭延伸到近海到巴芬灣。 Box是哥倫布俄亥俄州立大學的冰川學家,在一艘船上花了兩個月的時間,他的相機在冰上遇到海洋的揮發性邊緣進行了訓練。他決心在該法案中抓住彼得曼。




幸運的是,冰川再持續了一年。當Box不看時,2010年8月4日,一塊冰塊是曼哈頓大小的四倍。自1962年以來,它是北極犢牛最大的冰山。
世界上冷凍的地方充滿了冰川,例如彼得曼(Petermann),緩慢移動的冰河流到海洋中,並在穩定和倒塌之間的邊緣上保持平衡。近年來,許多揮發性冰川中的許多散發出越來越多的冰塊,以浮動,然後融化。冰山越多,冰川排放量就越快,它傾向於移動,稀薄並從海岸撤退。
科學家說,了解控制ICE向大海(稱為“冰動力學”)進行的過程的過程對於了解地球上格陵蘭島和南極洲的偉大冰蓋的未來至關重要。如果一切都融化,那裡的冰足以將海平面提高67米。
甚至幾個世紀以來,甚至幾個世紀以來都不可能發生徹底的崩潰。但是許多研究人員擔心格陵蘭島和南極部分地區可能很快會為海平面提高貢獻,因為這些地區的溫度升高最快。很小的差異(例如海平面上升,而不是一米)可能意味著邁阿密大部分停留在水上或在下一個或兩個世紀倒閉之間的區別。
隨著冰的融化,水從剩餘的冰中滴流會影響冰川的移動速度和崩潰的速度。為了更好地理解和預測這種影響,研究人員正在針對一些關鍵的出口冰川,這些冰川從高冷凍的內部將冰漏到了海洋中。通過將這些冰川與儀器相似,以測量其流量,相機拍攝他們的一舉一動,甚至水下潛水以測試周圍的海洋,科學家們希望了解什麼驅動冰。
堪薩斯大學勞倫斯大學的冰川學家利·斯特恩斯(Leigh Stearns)說:“我們知道出口冰川是複雜,動態和重要的。” “我們需要選擇一些地點並在那裡理解它們。”
例如,在格陵蘭,研究表明,海洋水域在海岸線上如何影響冰川的末端或結束。在南極洲,科學家發現,2002年主要的浮冰架(Petermann,超大型)的破裂導致冰川流入其中。這樣的研究共同揭示了地球冰冷領域的含量。
滑倒
由於冰的動力學,格陵蘭每年都會失去與整個阿爾卑斯山所包含的冰。在格陵蘭島,也許沒有冰川對冰的損失負責,而不是島上西海岸的Jakobshavn Isbrae。隨著冰川的發展,它是世界上最快的,每年冰的流量高達14公里 - 足夠快,您可以看到它的移動。
雅各布沙文(Jakobshavn)是格陵蘭島最大的出口冰川之一,很長一段時間以來一直將冰吐入海洋。科學家認為這是1912年沈沒泰坦尼克號的冰山的可能來源。但是1997年之後發生了一些有趣的事情。冰川開始迅速變薄並加速。它移動的速度越快,它咳出的冰就越多,導致其終點站撤退到陸地上。俄亥俄州立大學的另一位冰川學家伊恩·霍塔(Ian Howat)說:“那東西是死亡螺旋的。”
在某種程度上,這是因為在雅各布沙文(Jakobshavn)的終點站瓦解的曾經很大的冰架取消了像支撐一樣使冰川倒退的身體支撐。但這不是整個故事,研究人員正在發現。西雅圖華盛頓大學的遙遠專家伊恩·賈金(Ian Joughin)說:“您真的無法通過損失冰架來解釋所有加速。”
冰川也可能正在發生上游內部應力的變化,並且可能在其基部的基岩上滑動更多。最近的夏季研究表明,融合水如何在冰川表面形成池塘,然後在裂縫中滲透,以幫助潤滑冰的強大磨碎的海洋。 2008年,在加利福尼亞州帕薩迪納(Pasadena)的NASA噴氣推進實驗室的Alberto Behar甚至將90輛橡皮鴨置於Jakobshavn上的水隧道中,以查看玩具是否會一直跟踪通過冰川並進入海洋的流動。 (到目前為止,沒有運氣。)
在儀器精緻的一步中,Joughin及其同事一直在使用飛機調查和衛星的雷達來跟踪Jakobshavn的速度。 Joughin於12月在美國地球物理聯盟的一次會議上在舊金山舉行的報告稱,冰川速度加快並季節性減速,但在2004年至2010年之間,它加速了約2%至5%。他說,以這種速度,冰川應該完全遠離海洋,並在大約一個世紀以來就在土地上結束。
在格陵蘭島的另一側,其東部海岸,研究人員正在為另一個加速冰川和流入的水域介紹樂器。 Helheim Glacier也是格陵蘭最大的冰川之一,於2000年代初開始與該島東南部的其他人一起加速。此後,海爾海姆(Helheim)放慢了速度,實際上在過去十年中獲得了質量 - 大約260億噸,他說,霍塔特(Howat)在一月份在格陵蘭研究人員的計劃會議上介紹了馬里蘭州的數據。與Jakobshavn相比,在同一時期損失了近3000億噸,很明顯,格陵蘭的冰川可以以不同的方式行事。
Helheim繼續將冰冰冰冰球打成一個名為Sermilik的峽灣,這是一個主要的科學推動的目標。目的是了解海爾海姆(Helheim)撞到水時的鼻子如何融化。這種冰山相互作用是當今冰川學中最熱門的主題之一。 Stearns說:“我們想知道有多少冰從高高的冰川上排出,而在前面積極融化的冰是多少。”
在過去的三個夏天中,馬薩諸塞州伍茲孔海洋學機構的Fiammetta Straneo及其同事一直在躲避冰山,將富含樂器的電纜放入Sermilik的水域。科學家還租用直升機以飛到冰川的鼻子上方,並讓樂器落在不斷移動的冰上。每年,研究人員都會拉起電纜,拿起剩餘的任何樂器並部署新儀器。
令人驚訝的是,斯特雷諾(Straneo)的團隊發現,溫暖的水域從近海約150公里的通常道路上轉移到峽灣。斯特蘭諾說:“塞米利克以外的水域是您在格陵蘭島周圍發現的最溫暖的海水。”
她的團隊在2010年報告自然地球科學,並測量約4°攝氏度。與冰相比,那很溫暖。 “這就像將冰塊放在相對溫暖的浴缸中,” Straneo說。
研究表明,水循環對流入水的冰川的行為的重要性。但是仍然存在許多謎團。斯特恩斯說,例如,峽灣的溫度較高,冬天發生,但冰川在夏天仍然更快。
冰下面
在更南端的崩潰案例中,溫水也被用作嫌疑人:派恩島冰川,有助於排幹南極洲的冷凍內部。
近年來,隨著越來越多的雪落在那裡並壓縮到冰上,南極冰蓋的一部分一直在增加質量。但是,美國 - 德國寬限期重力測量衛星等表明,整體南極正在失去質量。派恩島(Pine Island)是大陸上最大的失敗者。在過去的幾十年中,它狹窄的浮冰架一直在迅速變薄和撤退。
兩年前,這項英國南極調查在松樹島冰川的浮動舌下派出了一條名為AutoSub3游泳的無人潛水。在那裡,機器人發現了一個沿著冰川垂直的海底延伸的水下脊。直到最近,冰川一直紮根於該山脊上,該山脊穩定了。自然地球科學。但是現在,冰川已經在山脊後面撤退,那裡的冰的底部暴露於更深的水循環中,可以進一步侵蝕它。
同樣,去年,科學家作為NASA的Icebridge Mission的一部分飛行,這是一系列飛機飛行到極地地區,以收集數據 - 發現了一個水下通道,該通道將水轉移到同一山脊的一端附近。研究人員在舊金山舉行的地球物理學會議上報導,該通道可以允許南極洲逆時針風的近海溫水在冰川下方流動。馬里蘭州巴爾的摩大學的冰川學家羅伯特·賓斯查德勒(Robert Bindschadler)說:“這確實以高速融化了冰。”
Bindschadler和他的同事一直在為Pine Island靠近的研究設備提供研究,並準備在今年年底全力推動冰川。科學家計劃對其浮冰和下面的水的形狀進行最佳測量,包括通過冰鑽到下面的水中。如果派恩島要進一步解體,它可能會釋放壓力阻止南極洲的大部分冰,並讓更多的流出,例如將軟木塞彈出一瓶香檳。
冰橋首席科學家,馬里蘭州巴爾的摩大學的另一位研究人員邁克爾·斯圖林格(Michael Studinger)說:“這是我們真正關注的事情。” “在南極西部冰蓋大部分地區的大部分地區都有巨大的潛力。”
但是,“潛力”仍然是一個關鍵的免責聲明。最近的一項研究表明,儘管派恩島(Pine Island)最近加速了,但目前可能已經穩定了速度。 “我們的模型表明,在下個世紀,派恩島(Pine Island)的損失是巨大的,但沒有災難性的,”賈金說,他的論文發表於10月。地球物理研究信。
在派恩島(Pine Island)之後,南極洲的第二大失敗者是南極半島,這是一塊狹窄的土地,向智利延伸,在過去半個世紀中升溫了2.5攝氏度。沿著半島的東側,一個被稱為Larsen A的主要冰架在1995年解體。在其南部的一個名為Larsen B的冰架在2002年去了,在一個夏天,它消除了冰區的大小,其大小是羅德島的大小。現在,研究人員正在密切關注剩下的東西的南部邊緣,這是仍然是仍然存在的最大的,拉爾森·C(Larsen C.)
科學家還在觀察Larsen A和Larsen B對餵食它們的冰川的去除。新的計算表明,這些冰川在2001年至2006年之間負責大約三分之一的來自南極半島損失的冰塊,這是科羅拉多州博爾德國家雪與數據中心的冰川學家泰德·斯卡博斯(Ted Scambos)說。
當冰架上的頂部形成裂縫時,冰架會瓦解,然後將裂縫擴大成太大的裂縫,無法在冬季重新密封。在夏季,隨著冰表面融化,水開始堆積並填充這些裂縫,水壓可以擴大裂縫並保持傳播。 Scambos說:“有些貨架在地面上有多年的水,但是在特定的一年中,您會得到這種瓦解。”
希望能在該行為中抓住一個,Scambos和他的同事將一部分是Larsen C的一部分,稱為Scar Inlet。該團隊在疤痕入口本身的漂浮冰上以及在冰川上放置了一個精緻的測量站,用相機和其他樂器刷出來。如果南極半島在接下來的幾年中度過了一個特別溫暖的夏天,該團隊希望能夠觀看疤痕入口瓦解。如果是這樣的話,餵食拉爾森地區的冰川可能會加快速度,從而加速冰倒入海洋的速度。
在溫暖世界中的冰川研究可以肯定的一件事:有很多工作安全。 Scambos說:“ 90年代和過去十年中的事件突然向我們展示了很多要關注的事情。”他說,諸如格陵蘭冰川之類的事件正在加速和拉爾森冰架上瓦解,“所有人都告訴我們,在您看到大變化之前,重要的先驅是什麼,”他說。現在,科學家已經有了數據開始理解這些前體如何導致變化。
霍塔特說:“我們肯定會從觀察領域轉變為預測領域,這就是目標。”最終重要的不是南極洲特定冰川的細節,而是對沿海地區的人們意味著什麼。從實際的角度來看,他說:“我們並不真正在乎冰蓋現在在做什麼。我們想知道100年後它將在做什麼。”