格陵蘭島的冰層——覆蓋了與之同名的大部分陸地的65.6萬平方英里的冰塊——正在迅速融化。自20世紀90年代以來,冰的流失已經增加了7倍,而氣候變化導致的氣溫上升是罪魁禍首。
但是對於從冰川延伸到海洋的冰舌,下面發生的事情也很重要。《自然地球科學》的一項新研究發現,一個先前未知的海底景觀正在給位於該國東北部的北緯79度的冰川帶來溫水,並侵蝕了冰川上懸掛的50英里長的冰葉。這可能會對整個冰蓋造成嚴重影響。該研究的合著者、阿爾弗雷德·韋格納研究所的海洋學家威爾肯·喬恩·馮·阿彭說:“我們所知道的是,這些冰舌是從下面融化的。不知道的是,這溫水是如何進入冰川的。”
這些從主冰蓋延伸出來的相對較薄的冰舌最容易從下面融化。從深海吹來的陣陣暖流會逐漸侵蝕這些板塊,而這些板塊基本上是附著在冰山上的。在表面,水是輕快的,並在零度以下徘徊(鹽降低了水的冰點),所以不會對冰有很大的影響。
為了進行研究,冰川學家使用了幾種方法來繪製海床圖和冰舌下的水溫。他們從船上發出從海底反彈回來的聲波訊號,使他們能夠繪製海洋景觀圖。在有冰山和船隻無法到達的地區,他們用直升機在冰上降落,放下可以用來測量水深的加重釣魚線。此外,研究小組還在冰舌周圍的水中放置了幾個裝有溫度計的儀器。
在冰舌下面,他們發現了一條深的、一英里寬的通道,它將溫水注入冰川。那裡的水溫達到34華氏度左右,比上面的北極水域要暖和得多。水也流過峽谷中的一個隆起處,向更高的冰層底部流去。根據馮·阿彭的說法,這種溫暖的衝擊波所釋放的熱量相當於60到70個核電站所產生的熱量。研究小組估計,冰川下的水每年融化約34英尺的冰(但每年也會在頂部增加少量的冰)。
溫暖的海水是一股從墨西哥灣然後沿挪威西海岸流動的水流的一部分。當它到達北極時,由於密度更大,水會潛入極地以下。然後,海底地形使水沿著深溝流動。這層相對溫暖的水在這裡很常見。
總的來說,地表的融化仍然導致格陵蘭島大部分冰蓋的消失,但水下的融化也很重要。國家冰雪資料中心(National Snow&ice Data Center)的冰川學家Twila Moon沒有參與這項研究,他說:“(這項研究)指出,為了了解在整個冰蓋範圍內發生的事情,了解許多當地細節是很有價值的。”儘管北緯79度的冰川只是巨大冰原的一部分,但它位於一條冰河的河口,這條河排出了五分之一的冰原。當冰舌消失後,這條冰河會更快地流動,把裡面的東西噴射到海里。所有這些額外的冰都會導致海平面上升。
在可以將冰川的這些資訊納入模型中,以模擬氣候變化將如何進一步侵蝕冰蓋。這一發現也可能有助於闡明南極冰蓋的融化過程,南極冰蓋上也有許多從冰蓋延伸出來的大冰舌。能夠預測出這兩個冰蓋融化的速度對於沿海城市來說至關重要,在沿海城市,兩英尺的差異是淹沒和保持乾燥的區別。