研究表明格陵兰冰盖比以前认为的对气候变化更敏感

科学家研究了冰川湖流失后的遗迹。

剑桥大学的一项新研究表明，格陵兰冰盖面积达170万平方公里，其冰量足以使全球海平面升高7米，其稳定性和对气候变化的敏感性比以前想象的要差。

剑桥大学研究人员开发的一种新模型表明，尽管格陵兰岛表观稳定，但覆盖格陵兰大部分地区的巨大冰盖比以前的估计值对气候变化更为敏感，这将加速威胁沿海社区的海平面上升全世界。

除了评估每年随着气候持续变暖而产生并溢出到海洋中的融水不断增加的影响之外，新模型还考虑了冰盖下方柔软的海绵状地面在其变化中所起的作用。动力学。详细信息今天（9月29日）发表在《自然通讯》杂志上。

格陵兰冰原是世界上第二大冰原，面积为170万平方公里，面积约为英国的八倍，并且冰原含量足以使海平面上升七米以上。被完全迷失了。

当前，仅由于表面融化，它就以每年200吉吨的净速度流失冰块，相当于海平面上升了0.6毫米。类似的，但最终更不确定的海平面上升源与冰盖运动增加引起的年度冰净损失有关，这导致更多的冰排入海洋。在全球范围内，海平面每年以三毫米的速度上升。

像格陵兰岛这样的大冰原远非静止不动。冰的不同部分经常以不同的速度运动，导致冰剪切，这种现象称为冰流。

负责这项研究的剑桥大学斯科特极地研究所的马里恩·鲍格蒙特博士说：“当这些大冰盖融化时，无论是由于季节性变化还是由于气候变暖，它们都不会像冰块一样融化。”“相反，净冰流失有两个来源：表面融化和冰自身流量增加，而这两种机制之间存在联系，我们对这种机制还没有完全了解，标准冰块也未将其考虑在内工作表模型。”

格陵兰冰原的其他模型通常假定冰层在坚硬且不可渗透的基岩上滑动（这一假设在很大程度上是切实可行的，并且缺乏约束），但该研究结合了地面勘测的新证据，这些证据显示了地面上软，多孔的沉积物。冰盖的床，而不是一块坚硬的岩石，更像是湖的柔软而泥泞的底部。这项新的研究特别确定了冰盖下的薄弱沉积物对水的吸收和暂时存储是控制冰流的关键过程。

使用三维冰盖模型，再加上阿伯里斯特威斯大学合作者产生的表面融化的观测记录，Bougamont博士和Poul Christoffersen博士能够准确地再现冰盖的季节性运动如何响应于地表融化水量的变化被运送到下面的地面。

在冰川表面形成的湖泊通常称为冰川湖，通常在融化季节形成，通常持续6月初至8月下旬。阿伯里斯特威斯大学的合著者Alun Hubbard教授研究了这些湖泊，发现在短短几个小时内许多湖泊就空了，水力压裂打开了充满水的裂缝，导致大量水进入并淹没了冰川下的环境。在温暖的年份，这些高流量排水事件预计会变得更加频繁。

Christoffersen博士说：“冰盖不仅对气候变化敏感，而且极端的气象事件，例如大雨和热浪，也可能对冰的流失率产生很大影响。”“软的沉积物会试图吸收更多的水，因此变得较弱，从而使其抵抗力降低，因此上方的冰块运动得更快。格陵兰冰原并不像我们想象的那样稳定。”

在本世纪，格陵兰完全失去冰的可能性极小，但过去十年创纪录的地表融化程度清楚地表明，冰盖正在对地球不断变化的气候做出反应。

在这项研究中，研究人员使用了两种不同的方法。首先，他们使用地表径流总量作为驱动模型的手段，但该实验的结果与观测结果不一致。然后，他们仅使用暂时储存在冰盖表面冰河湖中的水。他们发现，尽管在地表湖泊中仅存储了地表产生的全部融水的一小部分，但如所观察到的那样，湖泊排水事件的高强度和高频率导致冰盖立即加速。

准确地再现了沿冰盖西缘的冰流的水文响应，作者随后能够评估冰流对较暖气候条件的敏感性，从而导致地表上有更多的融水。这表明在当今条件下年流量稳定，但是在较暖的年份，由于频繁的高流量排水事件使更多的融水进入河床，因此冰盖更加脆弱，这不仅是因为排空了如我们目前所观察到的冰川湖，而且还因为熔体体积的每日变化将同样大。研究得出的结论是，格陵兰冰原下的软土地上可以储存多少水是有限制的。这使其对气候变化以及短暂的但极端的气象事件（包括降雨和热浪）的发生频率敏感。

这项工作是由自然环境研究委员会（NERC）资助的。

出版物：M. Bougamont等人，“格陵兰冰原对软床上的表层融水排放的敏感响应”，《自然通讯》第5期，文章编号：5052; doi：10.1038 / ncomms6052

图像：山姆·道尔（Sam Doyle）