首页 > 信息 > IT科技 > 正文
2023-05-02 17:59

南极西部冰原向内陆撤退,自上个冰期以来重新推进

南极西部冰盖正在迅速融化,这引发了人们的担忧,如果全球气温比工业化前水平上升1.5至2.0摄氏度(2.7至3.8华氏度),它可能会在未来几十年内越过一个不可逆转的消退临界点。新的研究发现,6000年前,冰原的地面边缘可能离现在的位置有250公里(160英里)远,这表明在最后一个冰河时代结束后,冰撤退到大陆深处,并在现代撤退开始之前重新前进。

科罗拉多矿业学院的古冰川学家、这项新研究的主要作者瑞安·文图雷利说:“在我们开始观察之前的几千年里,南极洲某些地区的冰退缩了,又重新前进,覆盖的面积比我们之前想象的要大得多。”“思韦茨冰川的持续退缩速度比我们以前见过的要快得多,但在地质记录中,我们看到冰可以恢复。”

这项研究发表在《AGU进展》杂志上,该杂志在地球和空间科学领域发表高影响力、开放获取的研究和评论。它提出了自上一个冰川期以来冰盖位置和运动的第一个地质约束。

接地线是冰川或冰盖离开坚实的地面并开始漂浮在水面上形成冰架的地方。今天,罗斯冰架从南极西部冰原的接地线延伸到海洋上数百英里。因为海水冲到冰的前沿,接地线可能是一个快速融化的区域。

文图雷利说:“陆地上的冰的流失是导致海平面上升的原因,因此对地面冰流失的担忧。”“随着接地线向内陆撤退,冰盖变得越脆弱,因为它将越来越厚的冰暴露在变暖的海洋中。”

在大约2万年前的末次冰盛期,西南极冰盖非常大,以至于它被置于海底,超出了大陆的边缘。先前的观测结果普遍表明,自那时以来,冰川在稳步消退,上个世纪由于人类活动引起的气候变化而加速。

文图雷利面临的问题是,在上一个冰河期之后,冰盖向内陆退缩了多远。如果不知道这一点,就很难预测南极冰盖有多敏感,以及它将如何应对进一步的气候变化。

一个面积约为曼哈顿两倍的湖泊被埋在一公里(0.6英里)厚的冰层下,与今天的大气隔绝,它提供了答案的线索。为了到达那里,Venturelli和她的团队小心翼翼地用热水“钻”融化了他们的道路。“一旦他们进入,他们就从湖床上提取了湖水和含碳沉积物的样本。通过放射性碳测年法,他们发现这些碳大约有6000年的历史。

因为这些沉积物中的放射性碳(碳-14)一定来自海水,这一发现表明,现在距离现代冰缘150公里(93英里)的湖泊曾经是海底。当冰前进时,它覆盖了湖泊,将碳作为湖底沉积物的一部分保存下来。根据同一湖泊取样水中的放射性碳,当时接地线可能在内陆100公里(62英里)处,甚至更远。

Venturelli说:“当我们开始对这个湖进行采样时,我们不确定我们会发现什么关于冰史的信息,但事实上,在如此遥远的内陆,冰川消融持续存在的可能性并不大。”“南极洲西部的这片地区非常平坦。没有什么可以阻止接地线的撤退。没有真正的地形障碍。”

南极冰层有能力恢复的新证据对文图雷利来说是个好消息。

Venturelli说:“研究南极洲的冰损失有时会很令人沮丧。”“虽然地质记录中确定的再推进发生在数千年之后,但我喜欢把研究可逆性的过程看作是一丝希望。”

文图雷利和她的合著者面临的下一个大问题是评估是什么条件使冰层重新前进。一种可能性是,冰盖的巨大重量释放后,陆地被抬升到足以阻挡海洋并允许冰重新生长的程度。另一种可能性是,气候的微小变化使冰盖从退缩转向前进。这可能是这些影响的结合。