机器人滑翔机在世界上最大的冰山之一 A-68a 周围的水域进行了侦察,直到它融化并分裂成默默无闻的东西。这是第一次实现这样的壮举,为科学家们提供了前所未有的了解冰山如何影响海洋的机会。
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A-68a 于 2017 年 7 月从南极洲拉森 C 冰架上切下。这座冰山占整个冰架的 12%,表面积达 5,800 平方公里(2,200 平方英里)。当它飘过南大洋时,。到 2021 年 4 月,美国国家冰上中心宣布冰山的“尽头”是因为它已经分裂成太小而无法追踪的碎片。 A-68a 已不复存在。
然而,科学家们能够充分利用它短暂而甜蜜的旅程。 2021 年 2 月,英国南极调查局 (BAS) 的一个团队派出了两架潜水机器人滑翔机(名为 Doombar-405 和 HSB-439)来监测融化的“巨型冰山”对生态系统的影响。
这不是一件容易的事。冰山总是在移动,,这使得科学家们很难追踪它们对海洋的影响。
“这项任务远非直截了当。在新冠疫情期间,我们在 12,000 公里(7,456 英里)以外的地方远程驾驶滑翔机,每个滑翔机都在我们自己的‘封锁’办公室里,依靠罕见的无云卫星图像来定位冰山及其周围较小的冰山,”该研究的主要作者、物理海洋学家和 BAS 荣誉研究员娜塔莎·卢卡斯 (Natasha Lucas) 在一份报告中说道。陈述。
“A-68a 一直在移动,我们遗憾地失去了一架滑翔机,第二架滑翔机几次被困在 A-68a 下。然而,17 天后它凭借大量数据取得了胜利,我们能够量化这些巨型冰山融化所涉及的过程,”她补充道。
A-68a 于 2017 年从拉森-C 冰架崩解,是地球上最大的冰山。
图片来源:Povl Abrahamsen
滑翔机收集了周围海洋状况的数据,包括盐度、温度和叶绿素,这些数据表明海洋生物的存在。他们还检测了水中粒子反射的光量,帮助科学家了解漂浮的物体。
测量结果显示,巨大的冰山正在从下方融化,破坏了一层被称为“冬季水”的冷水。当温暖的夏季海水将寒冷的冬季海水困在下面时,就会形成这一层,它就像一个盖子,将深海营养物质锁住。
然而,当冰山融化时,事情就会变得更加复杂。这一屏障的破坏使营养丰富的深水上升到地表,从冰山本身携带铁和二氧化硅等必需矿物质。这种营养物质的突然涌入为微观海洋生物提供了燃料,混合了连接南大洋生物的食物链,如磷虾、鱼类、鲸鱼和。
研究这些隐藏的相互作用至关重要,因为它们直接塑造海洋生物多样性并影响热量和碳在海洋和大气之间的移动方式。随着气候变化像 A-68a 一样,了解它们对海洋生态系统和全球气候系统的影响从未如此重要。
“我们认为这是第一次在如此接近冰山的地方进行测量 - 所以这确实是开创性的东西,”卢卡斯解释道。
“随着气候变化,巨型冰山的数量不断增加,因此我们了解这种规模的冰山融化时发生的物理和生物过程非常重要,这些冰山通常远离其来源。通过混合这些在南极夏季通常非常稳定的海洋层,海洋的温度、盐度和营养物质的量都会发生变化。这最终会影响我们的海洋和大气之间交换的热量和碳量,”她补充道。
该研究发表在期刊上自然地球科学。









