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冰川“掉肉记”

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冰川消融关乎人类能否在地球上继续生存。

全球绝大部分冰川集中在格陵兰岛和南极洲,这两个地区也是全球仅有的两块大冰原的所在地。这些冰川覆盖大片陆地,如果这么多冰突然全部融化,那么地球海平面将上升约65米。别以为上升65米不算多,其实就连上升几米也不是人类能承受的。科学家预计,海平面上升2米将直接导致全球近2亿沿海人口失去居所,被淹没的陆地总面积相当于110个北京市。

两极地区长年的积雪不断堆积,在此过程中,下层雪受到的压力越来越大,密实度也越来越高,最终完成由雪向冰的转变。在自身重压下,冰川不但变得更厚,还会逐渐向周围扩张。在扩张过程中,沉积在冰川底部的较小的岩石和沙粒会随着冰川一同移动,并在地表上留下或深或浅的擦痕。虽然都是冰,但冰川的结构比冰块复杂得多,因此影响冰川融化的因素也有许多。

格陵兰冰川融化机制复杂如果冰川表面的降雪量与冰川融化、蒸发、崩解及其他过程中损失的冰量基本持平,那么冰川就处于平衡状态。但糟糕的是,近年来北极的年均气温上升得比世界上其他地区都快,仅在此一个因素作用下,格陵兰岛的冰川就已无法维持平衡,更别提北极海水温度同样也在上升。这就好像用吹风机对着暖水中的一大冰块猛吹热风。在来自上方和下方的热量同时作用下,格陵兰岛的冰川正在快速融化。

冰川靠近大陆边缘的部分经常会发生大块冰崩裂。在夏季温暖气候的作用下,冰川表面融化的积水在冰川上“钻”出一个个直达冰川深处的洞。冰川融水在完整的冰川中掏出一条条通路,并最终注入周围的海水中。冰川融水不含盐分,因此比周围的海水密度低。注入海中的冰川融水和更温暖的海水混合后上升到海洋表面。这些温暖的海水不断拍打延伸到海洋的冰川,导致更多冰川融化、断裂。就这样,不仅大块的冰,甚至就连冰山也不断从陆地边缘掉落海中。

在跟踪格陵兰冰川厚度变化的过程中,科学家注意到,格陵兰岛各地区的冰川厚度变化速度不尽相同,格陵兰岛周围复杂的海底地形在其中发挥着重要作用。在格陵兰岛附近的某些区域有天然的地形屏障,能阻止更深、更温暖的海流到达冰川前缘,从而减缓融冰速度。不过,和陆地一样,海底也有大峡谷地形。这些大峡谷直接切入大陆架中间,为大西洋的温暖海流提供直抵冰川边缘的快速通道。这些大峡谷附近的冰川融化速度,比其他那些洋流被水下屏障阻挡处的冰川还快。

南极冰川也在加速融化南极也有与格陵兰岛类似的海水融冰过程发生。

根据冰盖和其底部基岩的关系,科学家把南极洲分成两个地区。一是位于南极东部的安大略山脉以东地区,该地区海拔较高,拥有地球上最厚的冰盖。该地区的特点是冰盖下方的基岩大多高出海平面,有助于保持南极东部的冰川稳定。二是南极西部地区,该地区海拔较低,大部分冰盖较薄,并且冰盖下方的基岩一般位于海平面以下,因此该地区的冰川更容易融化。

南极洲西部的冰川和格陵兰岛冰川一样,在表层下方有温暖的海水与之接触。这些温暖的海水流入冰架(从冰川和冰原上延伸出来的浮冰)下方。海水从下面融化冰架,使冰架变薄并脱落。

如果把冰川比作水壶,那么冰架就像水壶的塞子,它能大大减缓内陆冰川滑入海洋的速度。一旦冰架崩解,就相当于水壶被拔掉塞子,没有阻挡的内陆冰川就会畅通无阻地滑入海洋,造成短期内海面浮冰数量增加,接地区(指静态冰川向浮冰区过渡的区域)向内陆移动。浮冰就像漂浮在玻璃杯里的冰块,融化时水不会溢出。但如果非浮冰区的冰变成浮冰进入海洋,那么就如同在玻璃杯中加入更多冰块,从而会导致海平面上升。

南极洲西部基岩在边缘处海拔最高,越深入内陆海拔越低,也就是说越深入内陆,冰川越厚。因此,随着每次接地区向内陆逐渐后退,接触温暖海水的冰量也变得越来越多。在海流的破坏作用下,越来越多的冰将流入海洋。思韦茨冰川和松岛冰川等南极西部冰川,正在以比以往更快的速度向内陆撤退。这种情况十分严峻,因为这些冰川是南极西部冰原流入阿蒙森海的主要通道。

近年来,南北两极冰川的“掉肉”速度越来越快,留给科学家预测海平面上升的时间或许已经不多,但至少今天的科学家已经比以前更了解这些庞然大物。

评论
虚心学习的小学生
少师级
关注气候变化,重视环境保护。
2023-12-31
曲一线
大学士级
阅读
2022-04-24