挪威科學(xué)家最新研究顯示，南極洲冰架下方隱藏的暖海水陷阱正以遠(yuǎn)超預(yù)期的速度融化大陸冰層，這一發(fā)現(xiàn)可能改寫全球海平面上升的預(yù)測模型。研究指出，相對溫暖的海水正從冰架底部大幅加速融化過程，使得全球海平面上升速度可能遠(yuǎn)快于此前科學(xué)界的估算。

冰架是從冰川延伸入海的巨大浮冰結(jié)構(gòu)，對減緩大量陸地冰流入海洋起到關(guān)鍵屏障作用。位于挪威的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，冰架底部長條狀的通道結(jié)構(gòu)會形成暖海水陷阱，顯著增強(qiáng)特定區(qū)域的融化強(qiáng)度。一旦這些冰架變薄且穩(wěn)定性降低，其后方的冰川將更快速地流入海洋，從而大幅加快全球海平面上升進(jìn)程，超出目前多數(shù)預(yù)測值。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會已將不穩(wěn)定的極地冰架列為主要?dú)夂蛲{，但這一過程仍難以完全理解和建模。研究團(tuán)隊聚焦于東南極洲的芬布利森冰架，深入分析水下融化機(jī)制。結(jié)果表明，冰架底部的形狀對其下方海水循環(huán)具有重要影響，當(dāng)?shù)撞看嬖谕ǖ澜Y(jié)構(gòu)時，水流會形成小型循環(huán)系統(tǒng)，使暖水滯留在冰層表面而非流走，這種持續(xù)性熱量聚集大幅強(qiáng)化了融化過程。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這些通道內(nèi)的融化速率在局部范圍可提高約一個數(shù)量級。研究第一作者、來自挪威特羅姆瑟iC3極地研究中心的托雷·哈特曼解釋道:"我們發(fā)現(xiàn)冰架底部的形狀不僅僅是被動特征，它能主動將海洋熱量捕獲在融化影響最關(guān)鍵的位置。"芬布利森冰架位于東南極洲，這一區(qū)域通常被認(rèn)為比南極大陸其他部分更冷、更不易受影響。

哈特曼表示:"我們在芬布利森冰架下觀察到，即使少量暖水也能顯著增加通道內(nèi)的融化。結(jié)果是通道可能擴(kuò)大，最壞情況下會削弱整個冰架的穩(wěn)定性。"該研究的共同第一作者秦舟補(bǔ)充道:"令人震驚的是，當(dāng)冰架底部存在通道時，即使溫暖深層水的流入量不大，也能產(chǎn)生巨大影響。這意味著一些科學(xué)家通常認(rèn)為較冷的冰架可能比預(yù)期更加脆弱。"

為研究這一現(xiàn)象，研究人員將芬布利森冰架底部的詳細(xì)地圖與其下方海洋空腔的高分辨率計算機(jī)模型相結(jié)合。團(tuán)隊在較冷和稍暖海洋條件下，對比了使用平滑冰架底面與包含真實通道的模擬版本，這種方法使他們能夠分離出通道如何影響水循環(huán)、混合和融化。這項工作還整合了該地區(qū)早期的實地觀測數(shù)據(jù)。研究人員表示，將長期測量與先進(jìn)建模相結(jié)合，對理解南極冰架下隱藏的小尺度特征至關(guān)重要。哈特曼本人已在南極冰架上進(jìn)行了數(shù)百天的實地考察工作。

科學(xué)家警告，通道內(nèi)更強(qiáng)的融化可能引發(fā)危險循環(huán)。隨著通道加深和拓寬，冰架部分區(qū)域可能出現(xiàn)不均勻變薄，削弱冰架整體結(jié)構(gòu)。脆弱的冰架無法有效減緩其后方冰川的流動，可能導(dǎo)致更多陸地冰流入海洋。哈特曼警告說:"當(dāng)前氣候模型未能捕捉到這一效應(yīng)。這意味著它們可能低估了東南極海岸線'寒冷'冰架對沿岸海水微小變化或升溫的敏感性。此類變化已被觀測到，且預(yù)計未來將加劇。"

這一發(fā)現(xiàn)可能對氣候科學(xué)和海岸規(guī)劃產(chǎn)生重大影響。研究人員表示，冰蓋和氣候模型需要更好地考慮這些小尺度融化過程，以改進(jìn)未來海平面預(yù)測。融水流動的變化還可能影響南極洲周圍的海洋環(huán)流和海洋生態(tài)系統(tǒng)。該研究論文《通道化地形放大寒冷南極冰架的融化敏感性》已發(fā)表于《自然通訊》期刊。研究由iC3極地研究中心的托雷·哈特曼和Akvaplan-niva的秦舟共同領(lǐng)導(dǎo)，兩位科學(xué)家均常駐挪威北極之都特羅姆瑟。