冰川“掉肉記”

葛一帆

全球絕大部分冰川集中在格陵蘭島和南極洲，這兩個地區(qū)也是全球僅有的兩塊大冰原的所在地。這些冰川覆蓋大片陸地，如果這么多冰突然全部融化，那么地球海平面將上升約65米。別以為上升65米不算多，其實就連上升幾米也不是人類能承受的。科學家預計，海平面上升2米將直接導致全球近2億沿海人口失去居所，被淹沒的陸地總面積相當于110個北京市。

兩極地區(qū)長年的積雪不斷堆積，在此過程中，下層雪受到的壓力越來越大，密實度也越來越高，最終完成由雪向冰的轉變。在自身重壓下，冰川不但變得更厚，還會逐漸向周圍擴張。在擴張過程中，沉積在冰川底部的較小的巖石和沙粒會隨著冰川一同移動，并在地表上留下或深或淺的擦痕。雖然都是冰，但冰川的結構比冰塊復雜得多，因此影響冰川融化的因素也有許多。

冰川結構示意圖

格陵蘭冰川融化機制復雜

如果冰川表面的降雪量與冰川融化、蒸發(fā)、崩解及其他過程中損失的冰量基本持平，那么冰川就處于平衡狀態(tài)。但糟糕的是，近年來北極的年均氣溫上升得比世界上其他地區(qū)都快，僅在此一個因素作用下，格陵蘭島的冰川就已無法維持平衡，更別提北極海水溫度同樣也在上升。這就好像用吹風機對著暖水中的一大冰塊猛吹熱風。在來自上方和下方的熱量同時作用下，格陵蘭島的冰川正在快速融化。

冰川靠近大陸邊緣的部分經常會發(fā)生大塊冰崩裂。在夏季溫暖氣候的作用下，冰川表面融化的積水在冰川上“鉆”出一個個直達冰川深處的洞。冰川融水在完整的冰川中掏出一條條通路，并最終注入周圍的海水中。冰川融水不含鹽分，因此比周圍的海水密度低。注入海中的冰川融水和更溫暖的海水混合后上升到海洋表面。這些溫暖的海水不斷拍打延伸到海洋的冰川，導致更多冰川融化、斷裂。就這樣，不僅大塊的冰，甚至就連冰山也不斷從陸地邊緣掉落海中。

在跟蹤格陵蘭冰川厚度變化的過程中，科學家注意到，格陵蘭島各地區(qū)的冰川厚度變化速度不盡相同，格陵蘭島周圍復雜的海底地形在其中發(fā)揮著重要作用。在格陵蘭島附近的某些區(qū)域有天然的地形屏障，能阻止更深、更溫暖的海流到達冰川前緣，從而減緩融冰速度。不過，和陸地一樣，海底也有大峽谷地形。這些大峽谷直接切入大陸架中間，為大西洋的溫暖海流提供直抵冰川邊緣的快速通道。這些大峽谷附近的冰川融化速度，比其他那些洋流被水下屏障阻擋處的冰川還快。

冰川融水將深層海水的熱量帶到海洋表面，加速冰川融化

溫暖海流的“快速通道”

南極冰川也在加速融化

南極也有與格陵蘭島類似的海水融冰過程發(fā)生。

根據(jù)冰蓋和其底部基巖的關系，科學家把南極洲分成兩個地區(qū)。一是位于南極東部的安大略山脈以東地區(qū)，該地區(qū)海拔較高，擁有地球上最厚的冰蓋。該地區(qū)的特點是冰蓋下方的基巖大多高出海平面，有助于保持南極東部的冰川穩(wěn)定。二是南極西部地區(qū)，該地區(qū)海拔較低，大部分冰蓋較薄，并且冰蓋下方的基巖一般位于海平面以下，因此該地區(qū)的冰川更容易融化。

南極洲西部的冰川和格陵蘭島冰川一樣，在表層下方有溫暖的海水與之接觸。這些溫暖的海水流入冰架（從冰川和冰原上延伸出來的浮冰）下方。海水從下面融化冰架，使冰架變薄并脫落。

如果把冰川比作水壺，那么冰架就像水壺的塞子，它能大大減緩內陸冰川滑入海洋的速度。一旦冰架崩解，就相當于水壺被拔掉塞子，沒有阻擋的內陸冰川就會暢通無阻地滑入海洋，造成短期內海面浮冰數(shù)量增加，接地區(qū)（指靜態(tài)冰川向浮冰區(qū)過渡的區(qū)域）向內陸移動。浮冰就像漂浮在玻璃杯里的冰塊，融化時水不會溢出。但如果非浮冰區(qū)的冰變成浮冰進入海洋，那么就如同在玻璃杯中加入更多冰塊，從而會導致海平面上升。

南極洲西部基巖在邊緣處海拔最高，越深入內陸海拔越低，也就是說越深入內陸，冰川越厚。因此，隨著每次接地區(qū)向內陸逐漸后退，接觸溫暖海水的冰量也變得越來越多。在海流的破壞作用下，越來越多的冰將流入海洋。思韋茨冰川和松島冰川等南極西部冰川，正在以比以往更快的速度向內陸撤退。這種情況十分嚴峻，因為這些冰川是南極西部冰原流入阿蒙森海的主要通道。

隨著接地區(qū)不斷后退，冰川“掉肉”的速度也將越來越快

近年來，南北兩極冰川的“掉肉”速度越來越快，留給科學家預測海平面上升的時間或許已經不多，但至少今天的科學家已經比以前更了解這些龐然大物。