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發現南極冰棚中最脆弱位置有基底河道侵蝕 致融冰更快更多

2019/10/15 — 15:32

多年來,學界已知南極冰棚有一些基底河道 (basel channels) ,使冰棚從內部融化變得不穩定。然而,學界對其如何形成並無太多了解。最新刊於《科學進展》的研究追蹤到基底河道在南極冰棚哪些位置出現;發現將有助研發更準備電腦模型,模擬未來海水水位上升的情況。

領導是次研究的美國伍斯特學院冰川學家 Karen Allen 表示,基底暖水的流動會影響冰棚最脆弱位置,雖然暫時未清楚其影響有多大,但學界有必要將之弄清楚。

冰棚 (ice shelf) 又稱冰架是陸上冰蓋浮在海上的延伸。在南極洲,約四分之三的冰蓋都被冰棚包圍。冰棚就如天然屏障一樣,有效阻止冰蓋上的冰川流入海洋之中。不過,要發揮作用,冰棚本身需要有足夠冰量才可阻止冰川向海前進,而近年學者已發現南極屏障正逐步變弱。

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2016 年,一個由 Alley 領導的團隊分析了南極西部冰棚的衛星圖像,並確定了基底河道從下方侵蝕冰棚使其更易融化。自此,越來越多研究均有類似發現去年更有學者提出要在兩極海床建牆,緩減冰川融化造成的海水水位上升問題

 Alley 的團隊在是次研究中發現基底河道首先是在南極陸上冰蓋形成,並非之前估計的冰棚中。當冰從冰蓋流失到海中時,其邊緣會形成一些薄弱但冰快速流動的區域,即學界稱為的「剪切邊緣 (shear margins) 」,而在這些地區更有可能形成基底河道。團隊認為,這是可能暖水浮力比冷水高,並導致冰棚最脆弱區域露出更多薄弱點,致使冰棚快速融化。

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有參與研究的科羅拉多大學博爾德分校冰川學家 Ted Scambo 指,現時所看到的是全新融冰過程,暖水從下方削弱冰棚。在幾十年內,當冰棚消失時,冰蓋的冰就會更快流入海中。

團隊暫時未清楚這些基底河道在多大程度上加快冰蓋融化和海水水位面上升,但團隊表示研究其影響對未來研發電腦模型模擬冰蓋情況有幫助。 Scambos 和 Alley 亦將會在今年稍後時間重回南極,以進一步研究當地陸上冰蓋動力學,找出更多基底河道的資訊。

來源:
Science Alert, Upside-Down 'Rivers' Are Melting Antarctic Ice Shelves From Beneath, 14 October 2019

報告:
Alley, K.E., Scambos, T.A., Alley, R.B. & Holschuh, N. (2019). Troughs developed in ice-stream shear margins precondition ice shelves for ocean-driven breakup. Science Advances 09 Oct 2019: Vol. 5, no. 10, eaax2215. DOI: 10.1126/sciadv.aax2215

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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