位于南極西部的思韋茨冰川一直以來都受到科學(xué)家的極大關(guān)注,因為她是南極最脆弱的冰川之一,其流速每年超過2千米,而且近些年來其地表沉降,流速還在不斷加快。
而她每年融冰貢獻了全球4%的海平面上升,她的融化速度也是全球冰川也是非常罕見的,如果思韋茨冰川全部融化,全球海平面將會上升1.8米,后果十分嚴(yán)重。
《通訊地球與環(huán)境》論文:思韋茨冰川在以你無法想象的方式融化
南極和北極冰蓋不一樣的地方是,北極下面是海洋,而南極下方則是堅實的南極大陸,因此來自赤道地區(qū)的洋流能到達北極卻無法到達南極腹地,因此全球最冷的地點在南極,而北極圈內(nèi)則還有不凍港摩爾曼斯克。
但全球變暖下的兩極水域,仍然以比平均溫升要高2~3℃的速度上升,這也導(dǎo)致兩極冰蓋的流失十分嚴(yán)重,而南極冰蓋由于下方陸地的地質(zhì)條件差異,正在快速消融。
思韋茨冰川,冰下出現(xiàn)巨洞
2021年1月初,英國一個科學(xué)考察團隊對思韋茨冰川進行了調(diào)查,在冰川上打了一個600米深的孔,直達冰川底部,結(jié)果發(fā)現(xiàn)從底部取樣的海水溫度在2℃!
這是啥概念?冰川底部出現(xiàn)溫水,會持續(xù)不斷的融化底部,融化的淡水會大大降低摩擦系數(shù),導(dǎo)致思韋茨冰川滑入海洋的速度越來越快。
并且英國科學(xué)家通過冰下雷達探測還發(fā)現(xiàn)了驚人的事實,思韋茨冰川下方正出現(xiàn)一個史詩級的空洞,她的最高處達到了300米,甚至局部出現(xiàn)接近800米的高度,而最大面積則超過39平方千米,這大概是多大呢?大約是曼哈頓面積的三分之二!
思韋茨冰川下方發(fā)現(xiàn)異常熱量涌入
2021年8月18日,《通訊地球與環(huán)境》刊發(fā)了一篇論文,標(biāo)題是“High geothermal heat flow beneath Thwaites Glacier in West Antarctica inferred from aeromagnetic data”(從航磁數(shù)據(jù)推斷西南極洲思韋茨冰川下的高地?zé)釤崃?span style="color: #000000; --tt-darkmode-color: #A3A3A3;">)。
Ricarda Dziadek博士的研究團隊通過探測地磁的居里深度從而推斷出地?zé)釤崃鞯拇嬖冢麄儼l(fā)現(xiàn)同樣的等溫線在思韋茨冰川下方深度明顯偏淺,這表明地?zé)釤崃骺赡芡蝗氲搅吮w下方的巖層,使得這一整個冰蓋下方的區(qū)域溫度異常升高。
這個發(fā)現(xiàn)揭開了這個巨大空洞的來歷,下方有高熱的地?zé)釤崃魃嫌浚苯訉⑺柬f茨冰川下方的冰層給融化了,還有附近的松島冰川,據(jù)科學(xué)家測算這個低熱量向上傳達的功率可達150mW/平方米,看起來是個不大的數(shù)字,但在于英國大小差不多的思韋茨冰川下方,總共能產(chǎn)生天文數(shù)字般的功率,就像一個火鍋一樣持續(xù)不斷的在加入燃料,終會有一天將其徹底融化。
在過去的40年里(從1979年至2017年)思韋茨 (THW) 和松島 (PIG) 集水區(qū)的累計冰量損失 4760吉噸(1吉噸=1億噸),占南極冰量損失總量的 36%,而現(xiàn)在的損失速度還在加快,達到了每年800億噸。
熱量究竟來自哪里?
其實早在2017年就有馬托斯,YM等科學(xué)家對南極洲的熱通量分布進行過調(diào)查,并且得出了南極地?zé)嵬康漠惓^(qū)域給出過報告,而在2018年《自然》子刊《科學(xué)報告》上刊出的一篇論文“Anomalously high geothermal flux near the South Pole”(南極附近異常高的地?zé)嵬浚?/p>
發(fā)現(xiàn)南極冰蓋下一個異常熱源正從冰蓋底部融化冰層,而據(jù)英國科學(xué)家估計,這個熱源是來自放射性巖層的衰變與地?zé)嵬侩p重作用的結(jié)果。不過在思韋茨冰蓋下方的熱源可能是比較單純的地?zé)嵬浚珶o論哪個,只要有源源不斷的熱量輸入,那么思韋茨冰川的末日就會更快一些到達。
地球內(nèi)部的熱量來自于引力坍縮與放射性物質(zhì)衰變的雙重結(jié)果,地球內(nèi)核的高溫甚至能達到6000℃,在地核和地殼之間則是一個地幔層,大量熔融態(tài)的巖漿在這里會呈對流運動,到達地幔頂端會平移再沉入地幔深處。
這也地殼運動的動力來源,偶爾這個上升的“熱柱”會通過地殼薄弱處到達表面,形成地幔柱,地質(zhì)史上的西伯利亞地盾火山就是地幔熱柱形成,而其他的火山則是小規(guī)模的巖漿上涌所致,而地?zé)嵬慨惓t是尚未到達地表的只是這里比較薄弱或者存在某種缺陷等。
延伸閱讀:登曼冰川,另一種讓人絕望的死法
登曼冰川位于南極洲東部,全長約110千米,寬度約11~16千米,在大衛(wèi)島以東注入沙克爾頓冰架,2021年3月23日,加州大學(xué)歐文分校研究人員和外國宇航局噴氣推進實驗室的專家警告,登曼冰川可能正在快速崩潰。
登曼冰川的冰舌延伸入了大海,溫暖的海水很快就會讓冰舌斷裂成為浮冰,最終消失在海面上。根據(jù)COSMO-SkyMed衛(wèi)星圖像中分析的結(jié)果,在過去的22年間,登曼冰川大約消退了5千米,據(jù)估計未來100年間登曼冰川將徹底消失。
如果登曼冰川徹底消融將會造成海平面上升1.5米,和思韋茨冰川湊合下,加起來差不多有3.3米,足以把江蘇沿海低洼部分淹入水下,當(dāng)然荷蘭可能要更慘烈一些。