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冰山撞島嶼,並不是一場美麗邂逅
2020-11-26 13:52:52 來源: 科技日報
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        據英國《太陽報》網站報道,巨型冰山A68于2017年從南極拉森-C冰架上脫離,現在由這座冰山分裂出的A68a冰山正朝著大西洋南部的野生動物天堂南喬治亞島漂移,將于本月底或下月初漂移至位于大西洋的南喬治亞島近海,並且有可能會與喬治亞島發生碰撞。

       冰山可能撞上島嶼的消息在全球范圍內引發了高度關注,科學家們觀察發現,根據當前的移動速度和軌跡,該冰山的確有可能會抵達南喬治亞島海域,但是不確定其間它的漂移路線是否會有所改變。冰山為什麼會從冰架上脫落?冰山脫落會對極地生態産生什麼影響?冰山與島嶼相撞會産生什麼後果?針對這些問題,科技日報記者採訪了相關人員。

       冰架崩解入海部分形成冰山

       據了解,南極冰蓋由內陸冰蓋和冰蓋邊緣冰架組成。在海上漂浮的冰架是冰蓋與海洋之間的樞紐,來自南極內陸的冰體通過南極冰蓋的接地線流入海洋形成冰架,漂浮的冰架又為冰蓋提供起支撐。

       然而在全球變暖的背景下,由于冰架應力和受力不均、表面和底部融化程度不同等因素影響,冰架前端會産生裂隙。裂隙不斷生長,最終導致了冰架崩解事件的發生。

       北京師范大學全球變化與地球係統科學研究院研究生張卓宇告訴記者,在過去20多年間,佔南極外圍海岸線長度74%的冰架不斷崩解退縮,其中包括南極半島的拉森冰架、埃默裏冰架、羅斯冰架、費爾奇納-羅尼冰架等。

       崩解後的冰架落入海洋的部分就形成了冰山。隨著全球氣候變暖,南極冰架崩解日益頻繁,因冰架崩解進入南大洋中的冰山數量顯著上升。

       據介紹,冰山主要分為扁平形和非扁平形兩大類,扁平形包括塊狀和桌狀冰山,非扁平形包括楔形、尖頂形、船塢形、穹頂形冰山。同時南北兩極的冰山有較大差異,南極冰山大且平整,上層覆蓋深厚的粒雪層;北極的冰山則更小且結構緊湊,由大量冰組成。

       在遙遠的南極大陸,冰山是壯美獨特的自然景觀,也是南極冰蓋—冰架—海洋係統中活躍的組成部分。從産生到消亡的生命周期內,冰山的漂移軌跡、運動狀態、侵蝕消融、崩解破碎是冰山—海洋—大氣相互作用的重要結果,也是區域性海洋過程的指示劑。

       此外,作為全球氣候中非常重要的一環,冰山不僅能反射太陽光線,還保存著大量的淡水資源。

       冰山脫離冰架改變南極版圖

       2010年,拉森-C冰架表面的西部半島形成了一條大裂縫。科學家們用衛星對它進行了多年的監測。2016年11月10日,美國國家航空航天局(NASA)拍攝了一張該裂縫的斜視圖。當時該裂縫長約100公裏,寬超過100米,深約500米。2017年5月,冰架出現第二條裂縫。2017年7月,科學家借助經過該冰架上空的兩顆美國衛星發現一座巨大冰山與該冰架脫離。巨型冰山A68由此誕生。

       據了解,A68冰山面積6000平方公裏,大小與南喬治亞島相近,當時其總重量預估超過1兆噸。整個冰山的厚度達到了350米,長度大約160公裏,總面積接近上海市土地面積。A68冰山之所以令人矚目,還因為它的脫離永久改變了南極版圖。拉森-C冰架本來是南極第四大冰架,因為這次冰山崩解,它損失了12%的面積,排名下落到了第五。

       然而歷史上,從冰架脫離出的冰山裏A68並不是最大的。

       人造衛星誕生以來,觀測到的最大冰山編號為B15。它是2000年由羅斯冰架崩解脫離而誕生的,其面積是A68冰山的近2倍。這個冰山6年後還沒融化完,最終漂到了新西蘭。

       此外,拉森-C冰架本身也誕生過一座更大的冰山,那是在1986年測量到的一塊面積9000平方公裏的冰山。

       頂托力下降加速陸地冰川流向海洋

       要了解冰山數量、大小等分布情況,可以借助船只、飛機和衛星的雷達觀測數據。尤其是衛星圖像具有時間分辨率高、成像范圍大的優勢,大多數冰山都可以通過高空間分辨率衛星探測到。

       在中國氣象科學研究院極地氣象研究所研究員丁明虎看來,冰架前緣的冰山崩解是南極冰架係統的一種自然行為,因為冰蓋-冰架係統始終處于動態的平衡。

       “但是因為觀測數據太少,所以只能憑經驗來看,我傾向認為2017年發生冰架崩解事件(即A68冰山的形成)屬于異常現象,應該和全球氣候變暖有關。”丁明虎認為,溫室效應加劇、海平面上升等原因導致冰架的異常活動開始頻繁,正因如此,應對極地持續進行遙感監測,不僅能有助于了解冰架活動變化,也有助于對極地環境變化做出研判。

       中山大學測繪科學與技術學院院長程曉告訴科技日報記者,由于冰架原本就漂浮在海洋裏,崩解産生的大冰山進入海洋後並不會引起海平面明顯變化。然而,冰山的分離使得冰架對陸地冰川的頂托力下降,將引起陸地冰川加速流向海洋,導致海平面出現上升。

       相撞或阻斷動物正常覓食路線

       科學家一直在對A68冰山的漂移之旅進行監測。從衛星圖像來看,自誕生以來,身軀龐大的A68冰山一直都是以旋轉的方式發生位移。起初,A68冰山緩慢向北移動,直到2018年8月,它開始逆時針快速旋轉並向北漂移。

       在漂移過程中,A68冰山又發生了崩解,開頭所提到的A68a冰山,就是A68冰山在漂移過程中崩解後形成的最大的板狀冰山。

       張卓宇告訴記者,A68a冰山面積達4200平方公裏,相當于大半個上海市的面積,其重量達數千億噸,但吃水深度僅在200米左右。根據2020年11月的推演結果顯示,它有可能在擱淺前漂移到南喬治亞海岸,同時洋流可能會把它帶到南喬治亞島南端,然後沿著大陸架邊緣旋轉,回到西北方向。若真的繞著南喬治亞島旋轉並向北移動,A68a冰山可能會繼續發生裂解,並很快進入溫暖的水域。此外,由于波浪作用,水線上的冰山融化速度遠遠大于冰山表面其余部分的融化速度,這會導致冰山被分裂成更小的碎片,裂解進一步加速。

       據了解,A68a冰山的面積和南喬治亞島大小相差無幾。如果它們的接觸位置出現在在野生動物較為聚集的海面,那麼動物正常的下海覓食路線可能會被阻斷,這一變化將對島上數以百計的企鵝、海豹以及信天翁的生存構成威脅。

       丁明虎解釋説,企鵝和海豹在養育幼仔時,需要尋找魚和磷蝦。如果因為冰山阻隔不得不繞行,就意味著它們不能及時回到幼崽身邊,幼崽在此期間將會餓死。全球企鵝和海豹的數量或因此大幅下降。萬一出現冰山撞擊島嶼的情況,海底生物也會受到牽連。

       同時,冰山與島嶼的“親密接觸”還有可能引發海底井口、管道、電信電纜等設施的損傷,甚至船舶航行也會受到影響,英國南極考察處的傑蘭特·塔林教授認為,這種情況一旦發生,“將給南喬治亞島的經濟帶來很大損失”。

 

【糾錯】 責任編輯: 王卉雯
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