思韦茨冰川的一部分。
艾琳·佩蒂特
这个故事最初由 有线 并在此作为 气候服务台 合作。
两个十二月前， 艾琳·佩蒂特（Erin Pettit）爬起来，戴上护目镜，找一本有声读物，然后徒步穿越南极洲的思韦茨冰川。 在她身后，她拖着一辆装有探地雷达的雪橇，该雷达通过一千英尺厚的冰层发射脉冲，并分析从下方海水中反射回来的无线电波，从而构建出她脚下冰川的详细图像。 佩蒂特——俄勒冈州立大学的冰川学家和气候科学家——独自徒步穿越雪地，有时为了听听地球上最偏远风景的绝对静谧而避开耳机。 “这实际上是一个令人惊叹的、冥想的田野季节，”她说，“我只是打包好，出去拉雪橇，然后走了好几英里。”
万一你担心，她的同事总是知道佩蒂特在哪里。 每隔一段时间，就会有人开着雪地机为她带来补给或更换雷达的电池。 当然，团队可以通过将雷达拖到车辆后面来覆盖更多的地面，但振动会给数据带来噪音。 通过慢慢走，佩蒂特可以最大限度地提高雷达图像的分辨率。 每天晚上，她都会返回营地，下载数据并开始解析。 “然后第二天，我会出去做同样的事情——走这条和平、安静的路，”佩蒂特说。 她每天徒步 12 英里，持续了两个多星期，总共 135 英里。 “我当时在想：我正在海洋顶部的 300 米、400 米的冰层上行走，而这块冰块不可能存在更长时间。”
那是因为思韦茨——又名世界末日冰川——正在迅速恶化，每年有 500 亿吨冰流入大海。 它横跨南极洲海岸，绵延 75 英里，面积相当于佛罗里达州，目前占全球海平面上升的 4%。 （它横跨陆地和海洋：陆地上的小块被称为“冰盖”，但它漂浮的地方是“冰架”。）如果它完全融化，冰川不仅会导致海平面上升超过两英尺，但当它滑入海洋时，它也会拉动周围的冰川，进一步破坏它们的稳定。 这会使海平面再上升八英尺。
科学家们正在竞相了解 Thwaites 是如何瓦解的，并弄清楚人类在这件事导致灾难性的海平面上升之前还有多少时间。 冰架可能在三到五年内崩溃，这将大大加速冰川其余部分的衰退。 Thwaites 的每张新卫星图像都显示，裂缝更深、更长，每年增长 6 英里，而且它们正朝着更薄的冰层前进。
但从上面的观点只能说明一半。 这就是为什么佩蒂特和其他 100 名科学家在由美国和英国政府资助的为期五年的国际思韦茨冰川合作组织中也正在调查冰川难以到达的下腹部。 在上个月美国地球物理联盟的一次会议上，他们向公众介绍了他们最近的发现。 是的，事情看起来不太好。
佩蒂特的基于雪橇的雷达测量可以让您了解冰川底部的结合程度。 雷达可以很好地穿过固态水，但不能很好地穿过液态水，因此当脉冲到达大海时——相对温暖的海水正在融化冰川底部——它们反弹回雪橇。 “我所走的地方看起来就像是一望无际的平坦景观，”佩蒂特说。 “但是当你看下面的时候，它是一个非常错综复杂的景观，里面有悬崖、凿洞和裂缝，而且比冰架的其他部分要薄得多。”
佩蒂特说，与卫星在地表发现的裂缝不同，这些底部裂缝现在似乎并没有快速增长，“但它们很容易被触发以更快地传播。” 这是因为冰架正在离岸约 30 英里的水下山上失去控制，它就像大坝或“固定点”，阻碍了冰川的其余部分。 但很快，大坝就会破裂，冰架就会碎成冰山。 这就像一辆汽车撞到一个坑洞，挡风玻璃上的一个缺口会蔓延到裂缝中。
如果没有一个有凝聚力的冰架阻碍它，陆地上的冰盖将加速其自身以及其邻国的向海行进。 佩蒂特说：“随着思韦茨冰川的质量流失，它会更快地流入海洋，它将拉动附近的冰川。” 因此得名“末日冰川”。
其他科学家已经将注意力转向了思韦茨的接地带，那里的冰川从陆地过渡到漂浮在水面上。 康奈尔大学的海洋学家和气候科学家彼得·瓦萨姆在会议上介绍了他过去几年工作的发现。 他的团队使用名为 Icefin 的机器人获得了更详细的冰层底面照片，该机器人本质上是一个 11 英尺长的科学鱼雷，船员通过一个钻孔下降。 机器人的系绳允许它漫游超过 2 英里，使用声纳和激光在三个维度上绘制海底和冰川腹部的地图。 它有测量盐度、温度和氧气的传感器，它使用从水柱中的粒子反弹的声波来测量水流的速度。 基本上，Icefin 可以追踪任何科学家想要了解的有关 Thwaites 接地区的信息。 “这是典型的船载仪器，全部被撞到一辆小车上，”Washam 说。
获取视图 任何 接地区是罕见的。 “最重要的是，它是 Thwaites 的事实就像一颗金星，”他继续道。 “当我们开始环顾南极洲其他地方和格陵兰岛时，这给了我们一个想法，我们可能会在这些地区期待什么。”
但来自 Icefin 的消息并不是好兆头。 温暖到足以融化冰川的水在 Thwaites 的接地线（冰与陆地的确切点）周围旋转，自 2011 年以来，这条线已经后退了一英里。这意味着现在有更多的海水与冰川底部接触，这意味着更多融化。 瓦萨姆说，冰“是所有这一切中最混乱的部分——它在靠近接地线的地方有这些非常酷的波纹、起伏的特征。” 这些特征是熔化的热点。
如果 Thwaites 的底部是平的，那么从冰中融化的淡水会像盖子一样聚集在它下面，使其不会被更温暖的海水进一步融化。 “它基本上会阻止海洋热量进入冰层，”Washam 说。 相反，起伏、倾斜的特征破坏了淡水的盖子，让温暖的水接触冰。
这一发现让冰川学家对各地冰川可能如何退化有了重要的洞察力——这是他们在建模中尚未考虑的一个因素。 “这种沿着这些倾斜冰面融化的其他方式在冰盖模型中并不存在，”Washam 说。 “这向我们表明，如果我们要更准确地预测南极洲对海平面上升的贡献，就必须考虑这一点。”
刘易斯和克拉克学院的地球物理学家和冰川学家 Lizzy Clyne 以及另一位会议发言人在接地区发现了更多的麻烦——通过使用炸药，这些炸药下降到冰上 20 英尺深的洞中。 （“它有点像烟花，”克莱因说，“如果它在你手中爆炸会伤害你，但它不像一个巨大的炸弹。”）地表的一系列地震仪测量爆炸的能量如何从冰下的东西反弹。 使用这些数据，克莱因可以看到它是水还是固体地球。 它的工作原理就像佩蒂特的探地雷达，事实上，克莱因也将地震数据与雷达数据结合在一起。
Clyne 自 2018 年以来一直在收集的数据显示，由于 Thwaites 的冰架部分漂浮在海面上，当潮水进出时它会倾斜。 当它升起时，温暖的水滑过接地带，进入停在陆地上的冰盖下面，推动更多的融化。 这是冰川融化模型中没有体现的另一个关键动态。 “它有这样的动作，你可能会将高于冰点几度的海水拉到比我们最初想象的更远的内陆，”克莱恩说。 “它可能就像几厘米厚的水，一层薄薄的一层向更远的内陆延伸。 但这就是融化冰所需要的一切。”
现在科学家们正在将这些趋势拼凑在一起——冰架的裂缝、冰川底部的复杂性以及潮汐抽水——他们已经对世界末日冰川做出了严峻的评估：它正在以比他们更多的方式分解之前理解的。 如果它完全融化并带走周围的冰川，海平面总共会上升 10 英尺。 “在我看来，”克莱因说，“如果我们要在未来几十年内出现非常快速的海平面上升，除非 Thwaites 对此做出了很大贡献，否则这是不可能发生的。”
通过在雪橇上拖曳雷达、驾驶鱼雷机器人和引爆炸药，科学家们正在为地球上最重要的冰川构建一幅更加清晰的画面。 “我个人没有能力控制海平面上升，也无法靠自己解决全球变暖问题，”克莱恩说。 “但我们能做的是研究和了解正在发生的事情、将要发生的事情，以及如何尽可能地减轻影响。”
Source: www.motherjones.com
