在遥远的地方,巨型冰山A68剥落引全球关注,故事却远未终结|冰川,在高烧

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2017年7月12号,它终于裂了。
这是一座南极冰山的诞生故事,在此之前,它还是南极半岛拉森C冰架的一部分。2016年,已存在万年之久的拉森C冰架边缘出现巨大裂缝,面积占整座冰架的12%,与我国上海市管辖面积基本相同,当时的研究者已经发出警告,裂缝很有可能持续扩大,最终导致巨量海冰分离成冰山。谁也没能想到,警示一语成谶,仅仅半年后,裂缝最终崩塌,巨大的A68冰山就此成型。
从冰架到冰山的变化,其实一直在南极反复上演。南极的冰架就是因为冰川运动,由南极大陆陆地上的冰盖上缓慢移动到海里的,它们就像陆地上冰川伸入海中的舌头,凭借海水的浮力维持着平衡。有的时候,一些冰架的边缘,就会因为海洋的潮汐运动一上一下的撬动而松动,剥落下来就成为冰山;也会因为极昼期间温度的回升,被融冰流水冲刷出裂缝,剥落下来成为冰山;甚至还会因为地震啊,海啸之类的突发情况被震落下来成为冰山。但是只要南极地区大环境是稳定的,那么这些“损失”掉的冰架,还会因为陆地冰川的缓慢推动,以及冬季降雪而得到补充,整体来说,它们的体积是会保持一个动态稳定。
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冰架(ICE SHELF)的产生
但拉森C的巨大裂缝,却并非是正常产生的。
我们知道,浸入水中的物体,都会收到一个向上的、与它所排开的水重力相同的浮力。如同我们前面说过的那样,冰架是冰川伸入水中的舌头,它要想维持平衡,也需要海水浮力的支撑。那么随着海水变暖,拉森C冰架位于水中的部分融化了一些,它排开的水少了,产生的浮力也少了。
而另一方面,因为全球变暖,南极地区的融雪增加了,拉森C的上部由于融雪的影响,变得越来越致密、越来越沉了。
拉森C一面和陆地上的冰川连接在一起,导致它不能随意的上下浮动。一面又产生了头重脚轻的现状。如此一来,冰架受力不均,就折断了,这也就是这条大裂缝的成因。
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像我一样生活在沿海地区的人们,难免会产生一个担忧:形成了这么大的冰山,是不是会导致我们的海平面上涨呢?答案是否定的,又同时是肯定的。
单纯来看这座冰山本身。其实是不太会对全球海平面构成什么直接影响的我们刚才说过,一个物体在水中所受的浮力,与它所排开的水所受的重力相同。我们假设有一个游泳池,泳池中有99吨水,再放入一个1吨重的大冰块,那么无论它是1吨重的冰块,还是最终融化成了1吨重的水,泳池里的总重量都是100吨。A68冰山也是如此,它本来就一直浮在水中,即便它从整个冰架上脱落,也不会再排开额外的水,即便它完全融化了,也不会造成海平面的上升。
但问题之棘手在于,A68冰山的剥落,会导致一系列多米诺效应,最终导致海平面的上涨。
我们前面说过,冰架其实就是陆地上冰川伸入海中的那一部分,而在南极洲,真正巨量的冰其实是位于陆地之上的冰盖,正是这些冰盖因为重力作用的缓慢移动而产生的冰川,才造就了沿海地区的冰架。而这些冰架,无疑于是冰川的减速器,它们漂浮在水面上,成功地遏制了陆地上的冰盖无节制的倾泻到大洋中。
但拉森C冰盖的这次脱落,就相当于这个减速器减少了相当一部分力量,那么,它们顶住身后冰川的能力就降低了,冰川就可以以更快的速度向海中推进,而由于冰川流动速度增快了,冰川的厚度变得薄了一些,这些变薄的冰川浮到水面上形成的新的拉森C冰架,相对于以前的拉森C冰架,也薄了一些。
那么,更薄的拉森C冰架,就更容易崩裂脱落,也更无法抗住身后冰川的运动,于是恶性循环,冰架越来越薄,冰川越来越快,冰架更薄,冰川更快……最终,冰架完全消失,这个区域的冰盖完全冲到水里。
而这些已经存在了长达五百万年的、厚度达到2000-4000米、蕴藏了全球90%的冰量、全球70%淡水量的冰盖,本来是由南极大陆的陆地来承载的,它们原本是没有排开海水的……现在它们冲到了海中,它们排开的海水……最终就会成为淹没我们沿海地区的那些上涨的海平面……
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也就是说,冰架一旦开始了非正常的崩解(就是说,冬天的降雪补充速度再也无法追上冰架消失的速度),就会进入快车道,这次是12%,下次崩裂的可能就是30%,再一次可能就是50%……我们只需要看一下拉森C旁边不远的拉森B冰架的崩裂过程,就很容易理解这个过程。
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上世纪八九十年代开始,拉森B冰架不断崩解,到2002年彻底消失,受此影响,原本由拉森B阻挡的三个冰川,流动速度普遍加快,其中克兰冰川流动速度加快了3倍,厚度则减少了20多米
更可悲的是,正在崩解的冰架,绝不仅仅只有1995年的拉森A,2002年的拉森B,和今天的拉森C,实际上,南极许多地区的冰架都在经历这一阶段。尤其是南极的西南极地区, 百年增温率接近2℃,这一现象更加明显。
事实上,在A68冰山从拉森C分裂开至今的7年里,我们一再见证这样的加速。受大气变暖和海洋变暖的影响,拉森C冰架底部和表面融化在加剧,冰架局部区域冰厚度正在变薄。而在南极大陆另一侧的埃默里冰架,也在2019年9月出现了特大型崩解,一座面积1643平方公里的巨型冰山D-28最终脱离。西南极的派恩岛冰架的冰川损耗同样引人关注,在2007/08、2013/14、2015/16、2017/18、2018/19年都发生了大型崩解,最近一次冰架向内陆退缩最远。派恩岛冰架崩解过程中,遥感影像也能捕捉到明显的裂缝断裂过程,不同于拉森C和埃默里冰架裂缝的缓慢形成,派恩岛冰架裂缝形成和断裂速度非常快,其崩解特征更偏向于崩塌式断裂。东南极地区的托滕冰川崩解有加剧的趋势,冰架正在缓慢地向后退缩。
或许,在我们后人的记载中,这一天,会留下浓墨重彩的一笔:在遥远的地方,有一座冰山诞生,有一片冰架消融。一切历史都是现代史,而我们都是历史的见证人。