前所未有的观察偏远俄罗斯冰川上的冰流形成[视频]

Vavilov冰帽的Landsat 8假彩色复合材料于2018年6月24日发布。一项新研究的作者怀疑这些图像显示了从冰川涌动到称为冰流的更持久流的过渡的首次观察。

科学家首次在俄罗斯冰川上捕捉到了高速冰特征的诞生。

在俄罗斯北极的一个偏远群岛中，瓦维洛夫冰帽数十年来一直以冰川的速度运动。然后，在2013年，它突然开始向海中喷出冰，科学家称之为冰川激增。但是一项新的研究表明，这种激增现在已经完全不同了。

这项发表在AGU杂志《地球物理研究快报》上的新研究的作者已经记录了他们认为是从冰川激增到称为冰流的更持久流动转变的第一个观察结果。

人们认为，冰流和冰川涌动是由不同机制驱动的独立现象。但是，如果这项新研究的作者是正确的，那么冰川激增可能反而成为冰流的早期阶段。如果说激流的冰可以在像瓦维洛夫这样的冰川上形成冰流，那么其他冰盖也可能会经历类似的快速冰流失。康奈尔大学的候选人，也是这项新研究的主要作者。

他说：“如果是真的，我们可能必须修改对未来全球海平面上升影响的预测。”

从2013年开始在瓦维洛夫（Vavilov）激增到2019年春季，冰帽损失了95亿吨冰，占整个冰川盆地冰量的11％。

格陵兰岛和南极洲以前有冰流的记录，那里的冰盖往往更大，冰流受基岩特征的约束较少。该研究的作者说，看到像瓦维洛夫这样的较小冰盖中的冰流是不寻常的，甚至可能是前所未有的。据研究人员所知，还没有人观察到有人正在形成。

郑说：“如果您看卫星图像，似乎整个冰盖的西翼正倾泻入海。”“以前没有人见过。”

转型中的冰川

自2015年以来，郑和康奈尔大学的其他研究人员一直在监测该地区的卫星图像，并在另一项研究中记录了冰的海拔变化。郑说，在最初的冰川激增之后，他们决定密切关注冰盖随时间的变化。

当研究人员分析卫星图像以查看浪涌如何发展时，他们发现瓦维洛夫仍在崩溃。但是到了2017年，它的崩溃方式已经改变。

Vavilov Ice Cap的Landsat 8假色复合材料于2013年7月1日（以上）和2018年6月24日（页面顶部）。从2016年开始，在冰流边缘开始形成切缘，在右侧图像中显示为深色水平条纹。

从2013年到2016年，瓦维洛夫冰帽开始出现，这似乎是一次典型的冰川激增。冰川边缘与北极海相遇的冰块呈扇形向外鼓出，以每天26米的最高速度向前冲动约10公里。

然后，在2017年，冰扇停止前进。取而代之的是，卫星图像上出现了深色条纹，表明在仍然快速流动的冰的边缘形成了裂缝。

冰川涌动会在短时间内（通常是几个月到几年）运送大量的冰。另一方面，冰流可以保持稳定，快速的流动长达数十年甚至几个世纪。

冰流的特征在于其持久的流动，而且还具有在流动冰的边缘形成的称为剪切裕量的特征。当研究的作者看到这些深色条纹时，郑说：“我们以为哇，这完全类似于冰流。”

这是研究人员所见的第一个线索，是最初的冰川激增形成的冰流。为了寻找更多证据，该研究的作者使用卫星数据计算了冰川随时间变化的海拔高度和速度。

作者发现，在2017年过渡期之后，冰川的流动形状类似于冰流，其缓坡和狭窄宽度表明了这一点。流动最快的冰的位置在2017年之后也发生了变化，最大速度从冰川的上部（典型的是浪涌）移动到冰川的终点或终点（典型的是小溪）。

时间的问题

关于冰流的形成和行为知之甚少。这项新研究的作者说，由于地处偏远，因此对冰流的长期观测很少。尽管我们知道冰流往往会持续很长时间（数十年到数百年），但没人知道这些冰川特征的平均寿命。

没有参与这项研究的美国宇航局戈达德太空飞行中心的冰冻圈科学家丹尼斯·费利克森（Denis Felikson）表示，接下来的几年内观看瓦维洛夫（Vavilov）观察冰流是否持续足够长的时间来归类为冰流将是一件很有趣的事情。但是，他说，他相信这项新研究显示了从冰川激增到冰流过渡的有力证据。

费利克森说：“他们发现并记录下来真是令人兴奋，因为我们对这些冰川行为如何起作用的了解非常有限。”“关于冰流如何形成有一些理论，但是真正观察到这种现象发生的可能性是独特而令人兴奋的。”

参考：Whyjay Zheng，Matthew E.Pritchard，Michael J.Willis和Leigh A.Stearns撰写的“从冰川激增到Vavilov冰盖上冰流的可能过渡”，地球物理研究快报.DOI：
10.1029 / 2019GL084948