冰川研究：通过南极冰川预测地球的未来

lilin2010 · 发表于 2010-3-26 11:48:55

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冰川研究：通过南极冰川预测地球的未来2010-03-20 10:19:34　来源: 网易探索(广州)
　
在过去的数百万年里，北美的冰川差不多经历了十次的形成与融化。现在全球范围内冰川又一次开始了融化。在南极，Trevor Williams报导了冰川在地质学中一贯的重要地位，以及南大洋一座新生成的冰山能告诉我们的有关地球未来的讯息。

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) b3 e: X! q: |! [& S网易探索3月20日报道在过去的数百万年里，北美的冰川差不多经历了十次的形成与融化。现在全球范围内冰川又一次开始了融化。科考破冰船JOIDES Resolution号开始寻找着冰川融化可能始于变暖气候的线索。在南极，Trevor Williams报导了冰川在地质学中一贯的重要地位，以及南大洋一座新生成的冰山能告诉我们的有关地球未来的讯息。
在南大洋出现一座新的冰山，有50英里长20英里宽。到二月，它已然成为了默茨冰川的突出部分，从东南极冰盖延伸入南大洋。过去几年里，出现了横跨这块突出部分的大裂缝，不过借助另一座冰山的轻微推动，断裂下的冰山平稳脱离了冰架。这座新的默茨冰山将在未来数十年在南极附近随着洋流向西漂移，也可能会在大陆架的浅水区域搁浅停滞，化为小块的冰山慢慢融化掉。
在尚未远离默茨冰川的破冰船JOIDES Resolution号上，我们每天都要接受来自美国国家冰川中心的图片来更好的在布满浮冰的水域航行。我们不仅需要注意那些大块的冰山，小一些的，比如像车那样大小的冰块儿和房子那样大的浮冰，也都需要提防。因为雷达会常常探测不到那些小冰山。不过我们还是可以到达大部分计划中的目的地，在那里我们将钻开冰床沉积物去研究，尤其是这座断裂脱离默茨冰川的冰山的地质史。
现在，20英里宽的默茨冰川是南极的大型冰流之一，将冰从南极东部不断泄出。上游高地的降雪逐渐堆积直到变成冰，再向下流入冰川。这座冰川以每年3000英尺的速度漂向大洋而且时常崩解出小块的冰山。由于内部区域的降雪成冰和崩解出去的冰山差不多等量，所以这座冰川依然保持稳定，没有大的重量变化。至少几年前还是这样。
变动中的平衡
冰川和冰流出现了一些新变化。它们变薄了，而变薄的原因是它们在加速移动。没有卫星的探测，我们很难发现冰川在变化，因为几乎没有人会来到这个世界上最遥远的地方。不过从1993年开始，卫星一直在测量着冰川的高度。到了2003年，冰川的具体质量也纳入测量范围。
其中的一颗卫星，美国宇航局的icesat就携带着一个激光高度探测仪来探测冰面的高度。在2003年到2007年之间，这颗卫星的轨道数次经过南极冰原。发现大部分的南极冰流变得稀薄。默茨冰架差不多每年变薄一英尺，而在南极西部的一些地方，例如“pine island”冰架，每年居然变薄了20英尺之多。
另一个卫星GRACE负责测量由地球移动质量而导致的重力的微小变化。如果冰流加速，冰的流失加速，南极冰架的质量将会减轻，从而重力会变小。在2000年前，南极冰川一直被认为处于平衡状态，融化流失的冰会和降雪达到平衡。而GRACE的数据显示，2003年到2006年间，南极每年差不多损失掉27立方英里的冰。2006年到2009年，冰川的流失差不多翻了一倍，到达了每年64立方英里。流失掉的冰都流入了海洋，按这样的速度，到本世纪末，海平面将会上升近三英寸。
如果南极冰架不会以更快的速度融化，这也许不会是什么大问题。可是格陵兰地区也流失掉了相近数量的冰，而且处于加速流失的趋势。如果仅仅是一些不稳定的冰川发生这样的状况，冰的流失或许会减慢。但由于几乎所有的冰川都在同时变薄，地质学家认为这是因为近几年海洋和地球环境变暖的缘故。这引出了一些有趣的科学问题，南极和格陵兰的冰还会继续以更快的速度流失吗？会有多少冰流失？海平面会上升多少？地质数据拥有的线索会让我们了解现在的冰川流失将会如何终结。
历史告诉我们什么？
南极的冰量巨大，足以以1.5英里的厚度覆盖美国全境。事实上在18000年前，两倍于现在的南极的冰覆盖了北美的西北部。五大湖就是当时冰川融化所形成的。标志着冰原在东南方向到达的最远距离的长岛和科德角是由冰中的沉积物形成的。这座冰原差不多融化了12000年，融化后导致了海平面上升了近400英尺，平均每世纪上升3英尺。这告诉了我们冰原会以多快的速度融化。从那时候起，格陵兰和南极剩余下的冰一直保持着稳定。
在过去的几百万年里，北美的冰架形成又融化了差不多十次。在上一次的间冰期，125000年前，格陵兰和西南极大陆的一些冰架也融化了，使得海平面上升了24英尺。到本世纪末，全球的平均最低气温差不多会上升1.5度到2度。科学家们更加注意西南极冰架的变化，因为它主要形成在海平面下，这意味着它的融化一旦开始将会非常难以阻止，知道冰面边缘到达更高的地方。西南极冰架的不稳定部分一旦融化，会让海平面上升10英尺。
对于冰川对变暖世界的回应，以前的地质时期也出现过相似的状况。远征wilkes岛的JOIDES Resolution号正在勘察这些历史痕迹。在三百万年前的上新世时期，世界气温要比现在高3度。那时冰川的情况并不清楚，但据说那时的海平面要比现在高80英尺。通过对上个月钻取的沉积物样品的研究，随船的海洋地质学家能够了解到在上新世时期南大洋的气温和气候变暖时东部南极冰架的相应变化。
默茨冰山的形成并不是全球变暖的象征，冰山只是地球环境系统中的一个普通组成。而卫星数据表明南极冰架正在融化，从历史记录中，我们得知几度的温度上升就会让部分冰架变得不稳定。地质学家正在努力研究为什么更强的冰流会在更温暖的环境中出现。海平面未来的上升速度依然是个未知数。但从已知的信息来看，预计在本世纪末海平面会上升3英尺。这意味着现在居住在海拔3.3英尺的一亿四千五百万人需要在2100年前撤离。但港口，海岸机场，类似于威尼斯和新奥尔良这些城市以及那些低海拔的州将会有一段更困难的适应时间，所以他们已经开始对上升的海洋和变化的海岸线做出未来的规划。
(本文来源：网易探索 )

ftgww123 · 发表于 2010-3-26 11:57:52

越来越令人不安的世界。

woodgate · 发表于 2010-3-26 12:44:56

听说2010年起又要进入小冰川时期了啊！

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[环境科学] 冰川研究：通过南极冰川预测地球的未来

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