冰蓋中的水流加速升溫 導致冰層加速流失

由於變暖，冰流動更加流暢，因此，變暖的氣候可使冰層上冰塊的流動速度比以前想像的要快得多。

根據科羅拉多大學博爾德分校進行的一項新研究，融水通過冰隙和裂面流過冰蓋，而稱為冰臼現象的大量回水將熱量帶入冰蓋內部，大大加速了冰蓋對氣候變遷的熱回應。

這項新的研究顯示，像格陵蘭冰蓋這樣的冰層對這種變暖趨勢的反應在幾十年內就會顯現，而非傳統的熱模型所預測的那樣百年後才會出現。該研究的作者說，由於變暖，冰流動更加流暢，因此，變暖的氣候可使冰層上冰塊的流動速度比以前想像的要快得多。

“我們發現，一旦冰蓋某個部分出現這樣的新水流，它的變暖程度會相當明顯且迅速，有時會在短短10年內出現”，環境科學合作研究所(CIRES)的一位研究科學家，該研究的主要作者湯瑪斯·菲力浦斯說。CIRES是科羅拉多大學波爾德分校和美國國家海洋和大氣管理局的合作研究所。

菲力浦斯和科羅拉多大學波爾德分校土木、環境和建築工程教授哈裏哈爾·拉賈拉姆以及CIRES主任康拉德·斯蒂芬一起本周在《地球物理研究快報》網上發表的一份論文中解釋了他們的研究結果。

冰蓋常規熱模型沒有把冰蓋中存在有水作為變暖介質這個因素考慮進去，而所使用的模型主要考慮的是冰蓋表面的熱空氣對冰蓋熱熔的影響。在冰蓋中沒有水的情況下，冰層對於氣候變遷導致表面溫度上升的反應遲鈍，升溫緩慢，通常需要數百年至上千年才會顯現出來。

但是，格陵蘭冰蓋不是一個牢固光滑的冰體。隨著冰向海岸流動，在基岩上沖出孔洞，在冰蓋上部100英尺形成冰隙和新的裂縫。作者總結說，流經這些裂口的融水就會沖刷出“冰穴”和“管道”網路，使水在冰中流動傳播熱量。

為了量化融水的影響，科學家們模擬了每年夏天八個星期(大約為融冰最活躍的季節長度)有水流過冰蓋，其溫度會有什麼變化。其結果是冰蓋升溫明顯快於預期，這可能需要幾年或幾十年，取決於冰隙和在夏季將溫暖海水帶入冰蓋的其他“管道”的空間大小。

“我們的模型和以前模型之間主要的區別是，我們將流經冰蓋的水和冰之間的熱交換也考慮在內”，拉賈拉姆說。

有幾個因素促成了升溫並由此導致冰流加速，其中一個事實是，流入冰蓋的水甚至在整個冬季都可以保持液體狀態，減緩了季節性冷卻。此外，升溫的冰蓋很可能又促進了水流量增加，加之冰基層部分的潤滑作用使冰更易流離基岩。

第三個因素是融水向下泄流到冰上，促使周圍冰升溫。根據該項研究，在這個過程中，水可以重新凍結，在更脆弱的暖冰中造成更多裂縫。

綜合以上因素，水、溫度和冰流速度間的相互作用使冰蓋在變化中的氣候條件下產生比目前預期更為迅速的變化。用論文中介紹的新模型對格陵蘭島觀察到的溫度變化情況加以比較，作者總結說這些觀測到的情況就是造成冰層升溫的原因，別無它解。

“事實上，冰升溫相當迅速，這才是真正的關鍵所在，而這一點在目前用於確定格陵蘭如何受氣候變暖影響的模型中卻被忽視掉”，斯蒂芬說，“不過，這個過程並不是冰蓋的‘喪鐘’。即便在這種情況下，可能還要持續數千年，格陵蘭冰蓋才會徹底消失。”

自 PHYSORG.com Water flowing through ice sheets accelerates warming, could speed up ice flow

翻譯：Young Leon

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