螺旋状的海底风暴加速了派恩岛和思韦茨冰架的融化,这两个冰川是对未来海平面最为关键的南极冰川。
这一现象是由发表在《自然地球科学》上的一项研究揭示的,该研究深入分析了这一迄今为止鲜有研究的现象。
看来,这些海洋涡流实时改变了南极的解冻动态。
在数小时内侵蚀冰川的涡流和风暴
海底风暴,技术上称为次中尺度,是迅速改变其路径并引发不同温度水体强烈混合的海洋涡流。
“想象它们像小型的水涡,以高速旋转,就像在杯子里搅动水一样,”加州大学的马蒂亚·波内利解释道。
然而,在海洋中,这些现象的范围可达9.6公里。
当温暖的水和冷水相遇时,它们会形成类似于大气中发生的湍流。
涡流在冰架下移动,移走海底的温暖水体。这增加了易受影响的冰基的融化。
“我们正在以非常短的时间尺度观察海洋,类似于气候的时间尺度。这对于南极研究来说是不寻常的,”达特茅斯学院的工程副教授中山义博指出。

一个自我强化的循环
科学家们确定,海底风暴与其他短期过程一起,导致了九个月内20%的融化。
“由于其混乱的性质,单独量化风暴的确切贡献是困难的,”波内利承认。
然而,他强调“这些事件似乎在短期内发挥了重要作用。”
最令人担忧的发现是存在一个反馈循环。当风暴侵蚀冰层时,进入海洋的淡水和冷水量增加。
这与海底的盐水和较温暖的水混合,增加了湍流并加速了融化速度。
“在更温暖的气候中,这种正反馈循环可能会增强强度,”斯克里普斯海洋研究所的科学家莉娅·西格尔曼警告道。
南极风暴,对冰川和海平面的威胁
思韦茨冰川,被称为“末日冰川”,被认为是世界上最危险的冰川。这是因为它能够突然提高海洋的水平。
南极的冰架发挥着重要作用:
- 它们包含冰川并减缓其流向海洋
- 它们充当西南极冰盖的塞子
- 防止大陆冰的大规模崩溃
思韦茨的崩溃将特别令人担忧,因为它含有足够的水可以使海平面上升超过60厘米。

如果完全失稳,海平面可能会上升到三米,影响沿海地区的数百万人。
英国国家海洋学中心的研究员蒂亚戈·多托称这项研究揭示的融化规模“令人惊叹”。
“这项研究很重要,因为它揭示了小型海洋结构在冰架底部融化中的作用,”他表示。
获取更多真实数据的紧迫性
由于南极的冰架位于地球上最偏远和难以到达的地方之一,科学家们在很大程度上依赖于计算机模拟。
“这类研究很引人入胜,但它们是计算机模型,”纽约大学的大卫·霍兰德指出。因此,他强调获取更多真实数据的紧迫性。
科罗拉多大学博尔德分校地球科学与观测中心的泰德·斯坎博斯强调,“数百个因素的重要性与冰盖的分解相似。”
“研究这些小规模的海洋现象是下一个前沿。这对于海洋与冰之间的相互作用至关重要,”西格尔曼总结道。
这位科学家明确表示,必须在季节和年份中收集更多数据。这对于全面了解海底风暴的变化是必要的。



