位于格陵兰岛东北海岸的 Nioghalvfjerdsfjorden 冰川（又称北纬 79°冰川）直接流入一个峡湾，在那里形成了一条长达 80 公里的浮冰舌。虽然在过去几十年里冰舌的长度并没有减少多少，但却变得越来越薄。阿尔弗雷德-魏格纳研究所的一个研究小组现在可以告诉我们原因了。
格陵兰东北海岸的北纬 79°冰川形成了一条长达 80 公里的浮冰舌。近几十年来，冰川冰舌几乎没有变短，但却变得越来越薄。图片来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/丽贝卡-麦克弗森
通过应用基于计算机的模型，他们能够证明来自大西洋的暖流流入欧洲北海，并最终进入冰川舌下的洞穴，从下面融化冰层。他们的研究结果刚刚发表在《自然-通讯》杂志上，为更精确地预测格陵兰冰原的未来和全球变暖导致的海平面上升铺平了道路。
格陵兰岛的巨大冰原蕴藏着近 300 万立方千米的水。如果它完全融化，全球海平面将上升 7 米多。冰原的一部分--格陵兰东北部冰流--流入格陵兰海岸的两大海洋出口冰川：尼奥加尔弗约尔兹约尔登冰川（或 79NG 冰川）和扎卡里亚伊斯特罗姆冰川（或 ZI 冰川）。这两条冰川流入格陵兰海，20 年前在这里形成了两条巨大的浮动冰川舌。早在 2010 年代，ZI 冰川就失去了它的浮动冰舌，而 79NG 冰川的冰则继续通过峡湾流向大海，形成一个宽约 20 公里、长约 80 公里的冰川带。
79NG 冰川的稳定性
"为什么这个格陵兰岛上最大的浮冰舌--显然--如此稳定？哪些因素将决定它的最终命运？因为79NG 冰舌受到周围环境的保护。"阿尔弗雷德-魏格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）的物理海洋学家克劳迪娅-韦克尔（Claudia Wekerle）解释说。"但从以前的研究中，我们知道在 1999 年到 2014 年期间，冰层厚度大约减少了 30%，因为--至少我们是这么认为的--由于暖水流入，冰层底部的融化率显著增加。"
但说到冰下的洞穴，直到最近才有零星的水流和海洋温度测量数据。"多亏了我们的高分辨率海洋模型，现在，我们第一次能够就洞穴中的水流得出结论"。
第一作者克劳迪娅-韦克尔（Claudia Wekerle）和她的团队依靠的是 AWI 开发的海洋模型 FESOM2（Finite-Element/volumE Sea ice-Ocean Model）。该模型的与众不同之处在于：它还能以高分辨率模拟较小的海洋区域，因此更加逼真--在这种情况下，79NG 冰舌下的洞穴就是如此。
为了得出结论，研究小组将洞穴及其附近地区的模型分辨率提高到 700 米。"相比之下，我们的高分辨率北极模型的分辨率为 4.5 公里，而海洋模型的典型分辨率大约为 25 公里，甚至更低。由于分辨率高，FESOM2 可以准确地再现冰川的地形。这对于大西洋暖流的流入尤为重要，暖流通过一条大约 5 公里宽的海沟流入冰川洞穴。"
对未来气候预测的影响
这位 AWI 研究员说："利用我们的模型，我们能够确定浮冰舌底部高融化率的原因。在这方面，有两个重要因素"。
首先，由于全球变暖，在过去的几十年里，更多的地表融水进入格陵兰冰原，穿透冰层。部分淡水流向冰川的接地线--冰不再与地面接触而开始漂浮的地方--并从冰川下流入冰洞。
"在这里，它加强了洞穴内的水循环，增加了冰与水的接触，从而增加了冰底部的融化"。此外，在过去几十年里，格陵兰东北大陆架上大西洋水层的温度普遍上升。这些相对温暖的海水源自大西洋，流经北冰洋，在弗拉姆海峡向西循环，然后到达格陵兰东北部的大陆架，最后到达 79NG。较暖的海水通过冰崩前沿的海沟流入洞穴，并融化冰舌的底部。"我们的研究确定，大西洋水层中较高的海洋温度是决定融化率的主要原因，而不是冰川下融水流入量的增加"。
有了这些发现，专家们现在可以采取下一步行动：在进一步的模拟中，他们计划预测 79NG 在各种气候情况下的未来发展。但有一点已经很清楚：如果冰舌完全消失，将对其背后陆地冰层的稳定性以及海平面的逐步上升产生深远影响。毕竟，如今格陵兰东北部冰流在陆地上向海流动的速度比几年前要快得多。而这--正如 2022 年的一项研究显示的那样--是 79NG 南部扎卡里亚伊斯特罗姆冰舌消失的直接结果。
克劳迪娅-韦克尔说："这就是为什么要对海平面上升和其他气候变化影响进行可靠预测，就必须密切关注和了解格陵兰冰原整体及其与海洋的接触区域，这对冰原的未来发展至关重要。其中一个关键区域就是格陵兰岛东北海岸的北纬 79°冰川。"
编译自:ScitechDaily
热门跟贴