南极冰原蠢蠢欲动

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作者:  东西体讯

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重点提要

■格陵兰和南极这两处陆上冰原所(作者:  东西体讯)含的水,足以使全球海平面上升超过60公尺。
■在冰原底下,有河川、湖泊与融水构成的复杂「水道系统」,这些水是巨大的冰流向海洋时的润滑剂。
■数千年来,排到海洋的冰,与降雪达成(作者:  东西体讯)平衡,但当温暖的空气或表面的融水进一步润滑冰流或除去其自然障碍时,大量的冰便往海的方向踉跄而去。
■气候变迁估计海平面上升潜力的模型,忽略了冰下水与大量冰流移向海洋的效应。

我们的P-3飞行实验室掠过冰冻的威德海表面时,我紧紧伏贴在机舱板上,透过飞机底部的窗口往外看,海豹、企鹅、冰山一(作者:  东西体讯)一在眼前放大又缩小,从150公尺的高度往下看,每样东西都像玩具,唯一例外的只有巨大的冰棚。这些看起来无限延伸的冰棚,厚度相当于好几个足球场的长度,在南大洋上围绕着冰原悬浮,而冰原则覆盖了整个南极大陆。1980年代中期,我们的飞行完全是为了调查:一旦从智利南部的基地出发之后,(作者:  东西体讯)我们有12个小时的时间都得待在空中,所以有很多时间和飞行员聊天,谈论在冰棚上的迫降,这不是随便聊聊而已,不只一次,飞机的四具引擎之一失去动力;而在1987年,拉森B冰棚和南极洲半岛之间的巨大裂隙变得更明显时,我们很清楚知道:紧急迫降可不只是轻轻碰触一下而已。

这个裂隙也不禁让我们猜想:超过一万年以来,冰棚都看似稳定,有没有可能是因为下方的海水温度够高,才使这些巨(作者:  东西体讯)大的冰块破裂?

将近10年后,我的一位同事──来自美国国家冰雪资料中心的史坎波斯(Ted Scambos),从气象卫星影像上注意到(作者:  东西体讯)我从P-3看到的那片冰棚产生了变化,他发现白色冰棚上开始出现雀斑一样的深色斑点,随后,彩色影像显示,这些深色斑点其实是鲜艳的深蓝色。全球气候变迁对南极洲半岛加温的速度,超越地球上所有地方,拉森B冰棚的部份表面正融化成蓝色的池塘。已故的冰河学家罗宾(Gordon de Q. Robin)与美国西(作者:  东西体讯)北大学的冰河学家惠特曼(Johannes Weertman)早在几十年前已经提出,表层的水有可能使冰棚裂开。史坎波斯了解到这些池塘可能正在凿穿冰棚、直通底下的海水,使得整片冰棚破裂。不过,那时还没有任何事情发生。

拉森B冰棚碎裂成浮冰

然而,南极的平静只维持到20(作者:  东西体讯)01~02年夏天。2001年11月,史坎波斯接到一个他至今仍印象深刻的消息:来自阿根廷南极研究所的冰河学家史克瓦卡(Pedro Skvarca),正试着在拉森B冰棚上进行野外调查,但是到处都是水,而且正在产生很深的裂痕。史克瓦卡发现自己根本动弹不得,也不可能工作。到了2002年2月底,水塘开始消失,水流光了──其实是水已经凿穿了冰棚。同年3月中,惊人的卫星影像显示,拉森B冰棚碎裂了一大块,面积足有3328平方公里,比美国罗德岛州还要大。冰棚支离破碎,只留下一堆浮冰,像舰队一般;这些冰块大的像曼哈顿岛,小的差不多像一台微波炉。我们飞行研究的(作者:  东西体讯)紧急降落点过去数千年来都很稳固,现在也不见了。3月20日,史坎波斯从卫星影像取得的冰棚坍塌照片。

忽然间,全球暖化导致冰寒极地快速变化的可能性,变得真实了起来。不久后的8月,仿佛是为了更加强调这个可能性,在地球的另一边,海冰量创下了历史新低,而格陵兰冰原表面的夏季融化量,也远远超(作者:  东西体讯)过之前的观察。格陵兰的融水也同样会涌入冰原的裂缝(作者:  东西体讯),并切出洞隙(称为冰河壶穴);理论上这些水会潜入冰原底下,同时也把夏天的热度带下去。在拉森B冰棚,这些水会与下方的海水混合,在格陵兰则不同,融水可能与底下的泥土混合,在基岩上形成一层泥浆,导致冰和岩石的交界面仿佛抹上一层油或润滑剂。不过,不管是何种机制,格陵兰冰原正从岩石上方加速向海面滑动。

近来,我和同事参与了正在进行中的国际极地年(见第66页边栏)研究,因此也追踪测绘位于南极冰原底下的「水道系统」。(作者:  东西体讯)虽然大部份使南极冰原底部变滑的液态水并不一定是从表面而来,但仍具同样的润滑效果,而且某些冰原的反应也会加速滑动与崩裂。

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