南極洲：正在消失的一個(gè)大陸

一項(xiàng)新研究表明：南極洲冰封的邊緣正在溶解于日益變暖的海水中，而且在過去的十年里南極冰的消失速度有了顯著的增加。通過三組不同的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，研究人員將有關(guān)冰架不斷消融的18年記錄結(jié)合起來(lái)，他們發(fā)現(xiàn)：在過去的二十年中，南極洲西部的某些冰架在體積上縮小了多達(dá)18%。但是研究人員報(bào)道說：南極洲東部的情況尚不清楚；盡管那里冰架的體積一直在發(fā)生明顯的波動(dòng)，可是他們?cè)谶^去的二十年的時(shí)間里并沒有發(fā)現(xiàn)明確的體積縮小趨勢(shì)。

南極冰蓋是覆蓋南極大陸絕大部分地區(qū)的厚厚冰層，其漂浮的邊緣由突出到周圍海洋中的冰架構(gòu)成，這些冰架對(duì)南極冰蓋起到了固定作用，對(duì)于“接地部分”的冰起到支撐作用，有助于減緩冰蓋中的冰川流入海洋的速度。然而，不斷變暖的海水一直在侵蝕這些冰架的底部，使很多地方變得更加單薄，削弱了冰架對(duì)冰的支撐能力。這種影響特別明顯地出現(xiàn)在南極西部冰蓋（WAIS）的部分地區(qū)，這些地區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)一直被認(rèn)為是南極大陸上更容易遭受氣候變化影響的地區(qū)。在過去的幾十年里，WAIS的兩個(gè)區(qū)域——阿蒙森海和別林斯高晉海海區(qū)，經(jīng)歷了特別嚴(yán)重的冰體消失情況。

南極東部冰蓋（EAIS）覆蓋面積要大得多，然而這里也容易受到氣候變化的影響。一些資料表明：EAIS外圍的冰架也可能正在變得單薄起來(lái)。2012年發(fā)表在《自然》雜志上的一篇研究論文，針對(duì)EAIS的變化敲響了警鐘。通過2003年至2008年ICESat任務(wù)中的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，研究人員報(bào)道說：當(dāng)時(shí)，EAIS的冰架體積正在縮小。特別值得一提的是，那次研究關(guān)注了托騰冰架和莫斯科大學(xué)冰架體積縮小的情況，而兩個(gè)冰架支撐著EAIS的一大部分。

然而，加州圣迭戈市斯克里普斯海洋研究所的博士研究生費(fèi)爾南多·保羅（Fernando Paolo）說：那五年的數(shù)據(jù)太少了，無(wú)法全面確定南極洲許多地區(qū)的冰體縮小情況。為了獲得目前可以搞到的最完整的圖片資料，保羅及同事把三次連續(xù)而又有重疊的任務(wù)中所搜集的衛(wèi)星雷達(dá)測(cè)高數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。那三次任務(wù)是：歐洲航天局的ERS-1衛(wèi)星和ERS-2衛(wèi)星，分別在1991年至2000年和1995年至2011年期間執(zhí)行任務(wù)；歐洲航天局的ENVISAT衛(wèi)星，于2002年至2012年期間收集了數(shù)據(jù)。幾次任務(wù)結(jié)合起來(lái)，涵蓋了跨越近20年的觀測(cè)資料。

保羅稱，時(shí)間跨度是個(gè)很重要的問題，因?yàn)樵谀蠘O的某些地區(qū)，冰的增加和減少一直存在著明顯的波動(dòng)。而有些區(qū)域——像阿蒙森海和別林斯高晉海海區(qū)，那里的冰體一直都在經(jīng)歷著相當(dāng)規(guī)模的縮小，觀測(cè)時(shí)段的長(zhǎng)短可能對(duì)結(jié)果并不造成影響；但在其他區(qū)域情況并非如此，特別是在EAIS地區(qū)。保羅說：“這就是長(zhǎng)期記錄的重大意義所在，這樣就能觀察到波動(dòng)現(xiàn)象了。”

即便如此，研究人員不久前在《科學(xué)》雜志在線版上所報(bào)道的整體情況仍然是嚴(yán)峻的：18年的記錄資料顯示，整個(gè)南極洲大陸上冰架體積縮小的平均速度大大加快了。從1994年到2003年，整個(gè)大陸上冰架體積的縮減總量是可以忽略不計(jì)的：每年大約縮小25立方千米（±64立方千米）。但是，自從2003年至2012年，冰架體積縮減總量猛增到每年310立方千米（±74立方千米）。這種縮減速度在WAIS地區(qū)特別明顯，該地區(qū)的冰體在過去的十年中縮減速度增加了70%。在熱點(diǎn)區(qū)域阿蒙森海和別林斯高晉海海區(qū)，那里的冰架在不到20年的時(shí)間里厚度減少了18%。

然而，保羅稱：至于支撐東半部冰蓋的托騰冰架和莫斯科大學(xué)冰架，情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是那么清晰。“我們還不能滿懷信心地說那里的冰架正在變薄或者正在變厚——我們獲取的資料很雜亂，非常難以解釋?！北Ａ_說，“盡管我們的數(shù)據(jù)跟先前那項(xiàng)發(fā)現(xiàn)一致——在2003年至2008年期間那里的冰架一直在變薄，但是在那五年之前和之后的情況都是有所不同的——那里的冰架變厚了。”

英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院冰川學(xué)家馬丁·西格特（Martin Siegert）說：“這是一項(xiàng)非常重要的研究。這種對(duì)冰架厚度的評(píng)估要定期進(jìn)行，以便按時(shí)間順序建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣才能最終把含有某種趨勢(shì)的信息從雜亂的資料中分離出來(lái)。”但是，西格特又補(bǔ)充道：“確定總體趨勢(shì)只是問題的一個(gè)方面，我們需要把研究結(jié)果搞得更加精細(xì)一點(diǎn)，即使利用我們建立的時(shí)間順序數(shù)據(jù)庫(kù)，也不足以真正地去理解這個(gè)系統(tǒng)到底發(fā)生了什么情況?！彼f：例如，這項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，在過去的二十年中，托騰冰川在整體融化速度上沒有什么變化；盡管如此，不說別的因素，只有了解融化速度在那二十年之內(nèi)的各個(gè)時(shí)段所發(fā)生的大幅波動(dòng)，才能確保對(duì)該地區(qū)的復(fù)雜地貌有個(gè)更加詳細(xì)的觀察，這樣才能預(yù)測(cè)這個(gè)系統(tǒng)在未來(lái)會(huì)產(chǎn)生怎樣的實(shí)際變化。

為此，西格特加入一個(gè)由科學(xué)家組成研究小組，這個(gè)小組一直在考察托騰地區(qū)的海底地形，這也是解開整個(gè)謎團(tuán)中的一個(gè)環(huán)節(jié)。研究小組在最近發(fā)表于《自然-地球科學(xué)》雜志上的一篇論文中報(bào)道說：該小組在托騰冰川下發(fā)現(xiàn)了兩道深深的水下溝槽，他們注意到這些溝槽可能會(huì)使較為溫暖的海水進(jìn)入冰川底部的通道，促進(jìn)冰川的融化。但是西格特稱：探索地形也只是一部分工作而已，將地形探索與大大改進(jìn)了的衛(wèi)星數(shù)據(jù)相結(jié)合，再加上對(duì)冰川變化過程、海洋環(huán)境和氣候條件進(jìn)行更加全面的領(lǐng)會(huì)，這些大概就是我們需要在這些地區(qū)開展的工作。

保羅贊同西格特的觀點(diǎn)，認(rèn)為這種新的測(cè)量法只是南極冰蓋不斷發(fā)展變化中的部分情況。保羅稱，事實(shí)上，他們的研究小組做出強(qiáng)調(diào)，有必要獲取另外的數(shù)據(jù)來(lái)跟蹤研究冰蓋的變化情況。他表示，為了真正理解南極冰架和冰蓋到底發(fā)生了什么情況，科學(xué)家們不僅需要雷達(dá)測(cè)高數(shù)據(jù)，而且還需要不斷地對(duì)冰架附近和冰架之下的海洋屬性進(jìn)行測(cè)量，也需要繪制像西格特研究小組繪制的那種更加精確的水深圖。保羅說：“未來(lái)該地區(qū)對(duì)于潛在的干擾會(huì)有怎樣的反應(yīng)呢？現(xiàn)在，我們開始以不同的方式對(duì)該問題進(jìn)行思考了?！?