冰盖中的水流加速升温 导致冰层加速流失

由于变暖，冰流动更加流畅，因此，变暖的气候可使冰层上冰块的流动速度比以前想象的要快得多。

根据科罗拉多大学博尔德分校进行的一项新研究，融水通过冰隙和裂面流过冰盖，而称为冰臼现象的大量回水将热量带入冰盖内部，大大加速了冰盖对气候变化的热响应。

这项新的研究显示，像格陵兰冰盖这样的冰层对这种变暖趋势的反应在几十年内就会显现，而非传统的热模型所预测的那样百年后才会出现。该研究的作者说，由于变暖，冰流动更加流畅，因此，变暖的气候可使冰层上冰块的流动速度比以前想象的要快得多。

“我们发现，一旦冰盖某个部分出现这样的新水流，它的变暖程度会相当明显且迅速，有时会在短短10年内出现”，环境科学合作研究所(CIRES)的一位研究科学家，该研究的主要作者托马斯·菲利普斯说。CIRES是科罗拉多大学波尔德分校和美国国家海洋和大气管理局的合作研究所。

菲利普斯和科罗拉多大学波尔德分校土木、环境和建筑工程教授哈里哈尔·拉贾拉姆以及CIRES主任康拉德·斯蒂芬一起本周在《地球物理研究快报》网上发表的一份论文中解释了他们的研究结果。

冰盖常规热模型没有把冰盖中存在有水作为变暖介质这个因素考虑进去，而所使用的模型主要考虑的是冰盖表面的热空气对冰盖热熔的影响。在冰盖中没有水的情况下，冰层对于气候变化导致表面温度上升的反应迟钝，升温缓慢，通常需要数百年至上千年才会显现出来。

但是，格陵兰冰盖不是一个牢固光滑的冰体。随着冰向海岸流动，在基岩上冲出孔洞，在冰盖上部100英尺形成冰隙和新的裂缝。作者总结说，流经这些裂口的融水就会冲刷出“冰穴”和“管道”网络，使水在冰中流动传播热量。

为了量化融水的影响，科学家们模拟了每年夏天八个星期(大约为融冰最活跃的季节长度)有水流过冰盖，其温度会有什么变化。其结果是冰盖升温明显快于预期，这可能需要几年或几十年，取决于冰隙和在夏季将温暖海水带入冰盖的其它“管道”的空间大小。

“我们的模型和以前模型之间主要的区别是，我们将流经冰盖的水和冰之间的热交换也考虑在内”，拉贾拉姆说。

有几个因素促成了升温并由此导致冰流加速，其中一个事实是，流入冰盖的水甚至在整个冬季都可以保持液体状态，减缓了季节性冷却。此外，升温的冰盖很可能又促进了水流量增加，加之冰基层部分的润滑作用使冰更易流离基岩。

第三个因素是融水向下泄流到冰上，促使周围冰升温。根据该项研究，在这个过程中，水可以重新冻结，在更脆弱的暖冰中造成更多裂缝。

综合以上因素，水、温度和冰流速度间的相互作用使冰盖在变化中的气候条件下产生比目前预期更为迅速的变化。用论文中介绍的新模型对格陵兰岛观察到的温度变化情况加以比较，作者总结说这些观测到的情况就是造成冰层升温的原因，别无它解。

“事实上，冰升温相当迅速，这才是真正的关键所在，而这一点在目前用于确定格陵兰如何受气候变暖影响的模型中却被忽视掉”，斯蒂芬说，“不过，这个过程并不是冰盖的‘丧钟’。即便在这种情况下，可能还要持续数千年，格陵兰冰盖才会彻底消失。”

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

翻译：Young Leon

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