NASA研究表明，风和温水加速冰川融化

弗莱明冰川上的一块岩石露头，为南极半岛西部的玛格丽特湾中一个正在加速的冰川提供了食物。学分：美国宇航局

美国国家航空航天局（NASA）的最新研究表明，南极冰川在2008年至2014年之间加速最快，并且发现加速的最可能原因是观察到的热水涌入了它们所在的海湾。

水仅比该地区通常的水温高1至2华氏度（0.5至1摄氏度），但它使冰川的流速提高了25％，并使冰川冰流失率增加了三到五倍时间-从每年7到10英尺的稀疏度（2到3米）到每年33英尺的稀疏度（10米）。

位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的研究人员发现，与两种全球气候模式有关的风将温暖的水驱赶到该地区：拉尼娜（LaNiña）和鲜为人知的南方环形模式（Southern Annular Mode），涉及围绕南极洲的风带位置的变化。冰川的加速过程从2008年中持续到2012年。此后，它们放慢了速度，但流动速度继续比温水到达之前快。

该研究发表在《地球与行星科学快报》上。

这四个冰川位于南极半岛西侧的玛格丽特湾。自从大约1989年冰川前的Wordie冰架坍塌以来，它们的流量和变薄率（一种衡量失冰量）一直稳定了将近二十年。坍塌破坏了几乎所有的冰川漂浮部分，而使部分搁在基岩上。

左图，玛格丽特湾在南极半岛上的位置（黑匣子）。大陆周围的颜色表示深南极极地电流（ACC）的速度，而较深的颜色则较快。正确的是，冰川的冰川速度，海洋深度（测深法）和海湾中水流的方向，深蓝色箭头表示深水流入大陆架，浅蓝色箭头表示浅水流。学分：NASA / JPL-加州理工学院

新研究的主要作者，JPL的凯瑟琳·沃克（Catherine Walker）说：“碎冰是海平面上升的主要问题，因为它尚未对海平面造成影响。”“浮冰已经对海平面做出了贡献。”

经过二十多年的相对稳定，冰川的加速程度是出乎意料的。沃克和JPL的合著者亚历克斯·加德纳（Alex Gardner）通过检查由加德纳及其同事今年创建的所有南极冰川的新冰川速度图，发现了这一变化。这些地图是通过分析Landsat卫星图像逐年变化而开发的。先前的数据集要么给出了为期一年的速度快照，要么专注于不同的位置，要么给出了南极洲更大面积的平均变化率，从而掩盖了随时间变化的速度以及冰川的行为。沃克说：“在开发这些新地图之前，我认为没有人会看到这一点。”

为了找出导致加速的原因，沃克和加德纳检查了海湾的气温，发现尽管过去几十年总体变暖，但它们在2008年至2012年并没有明显上升。

水温是另外一回事。来自附近的美国南极计划帕尔默站的长期数据显示，温暖的水首先出现在2008年，并于2009年达到顶峰，并一直持续到2011年。通过对美国ECCO（估算海洋的环流和气候）项目中该地区的风的分析，Walker和Gardner表明，西北风使这种较温暖的水从深海上升到玛格丽特前面的大陆架上湾。然后，洋流将温水带入海湾并到达冰川的前沿。

当温暖的水在海湾中时，发生了一个中度强的拉尼娜事件，并且绕南极洲的风带更靠近该大陆而不是更北的北侧-这种情况被称为南环状模式（SAM）的正相。这两种气候模式的共同作用是造成南极半岛西侧的西北风。

沃克说，玛格丽特湾冰川对海洋温度相对较小的上升作出反应的速度令人吃惊。“我们首先在2009年1月发现了最温暖的水，到11月，冰川已经以每年八米[25英尺]的厚度流失了冰。”

沃克指出，虽然这些冰川在一次拉尼娜事件中加速了，但附近的派恩岛冰川是南极洲移动速度最快的冰川之一，但在厄尔尼诺斯时期却融化得更快，而这恰恰是相反的气候模式。她说：“对全球大气模式的这种交替反应突显出，有必要增进我们对全球气候与极地海洋变化之间联系的理解。”

出版物：C.C. Walker和A.S. Gardner，“南极的Wordie冰架冰川的迅速下降，以响应ENSO /南半球环状模驱动的南大洋变暖”，《地球与行星科学快报》，第476卷，2017年10月15日，第100-110页； doi：10.1016 / j.epsl.2017.08.005