科学家最新研究发现，南极洲冰架下方正涌动着相对温暖的海水，这些海水形成的通道正在以超出预期的速度侵蚀冰架底部。这一发现意味着，全球海平面上升的预测模型可能需要重新校准。
冰架是冰川延伸入海的浮动冰体，对阻挡内陆冰层滑入海洋起着关键作用。传统认知中，冰架底部的凹陷地形会形成海水通道，增强特定区域的融化强度。一旦冰架失去稳定性，其后方的冰川将更快流入海洋，大幅加速全球海平面上升进程，超出多数预测范围。
英国环境研究委员会与挪威研究理事会已将不稳定冰架列为主要研究对象，但这一过程难以完全观测和建模。研究团队选择南极洲的菲尔希纳冰架，深入探索其水下机制。结果表明，冰架底部的形状对其下方海水循环具有重要影响——当底部存在凹陷结构时，水流会形成闭合循环系统，使暖水持续在冰架表面附近流动，这种结构性通道大幅强化了融化过程。
研究人员发现，这些通道导致的融化深度在局部区域可达数十米量级。研究第一作者、来自挪威iC3极地研究中心的奥勒·安德烈·克里斯滕森解释道："我们发现冰架底部的形状不仅被动响应，它实际上主动决定了海洋热量如何被输送到关键位置。"菲尔希纳冰架位于南极洲，这一区域通常被认为比其他部分更稳定、受变暖影响更小。
克里斯滕森表示："我们在菲尔希纳冰架下观察到，即使冰层较厚也能显著增强通道的融化。结果是通道可能扩大，在某些情况下会削弱整个冰架的稳定性。"该研究的共同作者秦雨补充道："令人惊讶的是，当冰架底部存在凹陷时，即使温暖深层水的流入量不大，也能产生巨大影响。这意味着一些科学家通常认为较厚的冰架可能实际更为脆弱。"
为研究这一现象，研究人员将菲尔希纳冰架底部的详细地形与其中央海洋空腔的高分辨率计算机模型相结合。模型在接近真实海洋条件下运行，对比使用平均冰架底面不含实际凹陷的模拟版本，这种方法使他们能够分离出凹陷如何影响水循环、混合和融化。这项工作还整合了该地区的实地观测数据。研究人员表示，将观测数据与建模相结合，对理解冰架中通道的小尺度特征至关重要。克里斯滕森本人已在南极冰架上进行了数十天的实地观测工作。
科学家警告，更强的融化可能引发反馈循环：随着通道加深变宽，冰架内部应力可能出现不均匀分布，削弱冰架整体结构。变弱的冰架无法支撑其后方冰川的流动，可能导致更多陆地冰流入海洋。克里斯滕森警告说："当前气候模型未能捕捉这一效应。这意味着我们可能低估了东南极海岸线'可及'冰架对沿海水域微小变化的敏感性。此类反馈已被观测到，预计未来将会加剧。"
这一现象可能对气候科学和海岸规划产生重大影响。研究人员表示，改进气候模型需要更好地纳入这些小尺度融化过程，以改善未来海平面预测。而水流动力学的变化还可能影响南极洲周围海洋环流和海洋生态系统。该研究论文《通道地形放大冰架底部融化》已发表于《自然·通讯》杂志，研究由iC3极地研究中心的克里斯滕森与Akvaplan-niva公司的秦雨共同领导，两位科学家均常驻挪威特罗姆瑟。
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