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2024年9月19日,《科学》(Science)发表题为《大气阻塞减缓了格陵兰岛最大冰川舌的海洋驱动融化》(Atmospheric blocking slows ocean-driven melting of Greenland’s largest glacier tongue)的文章指出,大气中的过程正在冷却流入格陵兰岛东北部北纬79°冰川下方冰洞的大西洋海水。
格陵兰岛东北部是北纬79°冰川的所在地,这是该区最大的漂浮冰川舌,但也是受到全球变暖严重威胁的冰川:来自大西洋的温暖海水正在从下方融化它。然而,研究人员现在确定,尽管该地区的海洋在过去几十年里稳步变暖,但流入冰川洞穴的水温从2018年到2021年有所下降,这可能是由于大气环流模式的暂时改变所导致的。在过去的几十年里,格陵兰冰盖失去了越来越多的质量,这也削弱了它的稳定性。这主要是由于大气和海洋变暖,加速了冰的融化,进而导致平均海平面上升。仅格陵兰岛东北部冰流注入巨大的Nioghalvfjerdsfjorden冰川(也称为北纬79°冰川),如果它完全融化,海平面可能会上升一米。
在冰川舌下方有一个海水流入的洞穴,研究人员收集的数据表明流入洞穴的水温在2018年至2021年间有所下降,这与我们在冰川流入过程中观察到的长期区域海洋变暖形成鲜明对比。由于冰川洞穴中的海水变得更冷,这意味着在这一时期冰下输送的海洋热量更少,反过来冰川融化得更慢。但如果周围海洋的温度继续上升,冰川下方的冷水从何而来呢?为了找到答案,研究人员使用海洋系泊装置收集了2016年至2021年的数据。监测平台不断读取北纬79°冰川崩解前缘的海水温度和流速等参数。尽管大西洋水温最初有所上升,并于2017年12月达到最高2.1摄氏度,但从2018年初开始又下降了0.65摄氏度。
研究人员追踪到2018年至2021年上游弗拉姆海峡和广阔的挪威海暂时变冷的来源,这些偏远水域的环流变化可以直接影响北纬79°冰川的融化。因此,弗拉姆海峡水温较低是大气阻塞的结果。当这种阻塞发生时,大气中静止的高压系统会迫使通常占主导地位的气流发生偏离。这也是发生在弗拉姆海峡上空的情况:欧洲上空的几个大气阻塞使得更多来自北极的冷空气通过弗拉姆海峡进入挪威海。这减缓了从大西洋流向北极的水流,使其沿途冷却得比平常更快。冷却后的水流经弗拉姆海峡流入格陵兰岛大陆架和北纬79°冰川。从大气块的出现到较冷的大西洋水流进入冰川洞穴的整个过程花了两到三年的时间。
为了更准确地预测北纬79°冰川的命运,了解驱动其内部变化的因素非常重要,该研究为格陵兰岛东北部冰川在气候变化中的行为提供了新的见解,这将使海平面上升的预测更加精确。一般来说,研究人员认为流入北纬79°冰川下方洞穴的温水是大西洋经向翻转环流(AMOC)的一部分。预测表明,这种热传送带在未来可能会减弱。一个关键挑战将是建立长期观测系统,能够捕捉远至格陵兰峡湾的海洋大环流的影响。
原文题目:Atmospheric blocking slows ocean-driven melting of Greenland’s largest glacier tongue
来源:https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado5008#F1
详细内容参见中国科学院兰州文献情报中心《资源环境动态监测快报》2024年第19期。转载本文请备注来源及作者。