南极冰架融化与全球海平面上升：科学研究与未来展望

留学申请微信咨询

微信扫描左侧二维码

或点击下方按钮咨询

南极冰架融化与全球海平面上升：科学研究与未来展望

近年来，气候变化引发的全球变暖对南极洲冰架的影响日益显著。南极冰架的融化速度加快，主要原因是温暖的海水流入冰架下方，导致冰架底部的融化。这一过程不仅影响了冰架本身，还通过洋流将融水带到南极洲沿岸，改变了下游冰架的融化速度。为了更好地理解和预测冰架融化及其导致的海平面上升，科学家们正在绘制这些融水路径。加州理工学院（2024USNews美国大学排名：7）的安迪·汤普森教授指出，冰架之间通过南极洲沿岸的洋流相互连接，一个冰架的变化会影响到另一个冰架。为了准确预测变化，必须理解它们之间的连锁效应。

温暖洋流对南极冰架的影响

一项发表在《自然通讯》上的新研究揭示了蜿蜒的洋流与海底之间的相互作用会引发上升流速度，将温暖的水输送到较浅的深度。这一机制大大加速了西南极洲阿蒙森海冰架的融化。由韩国极地研究所、北海道大学和首尔国立大学的国际研究团队领导，研究人员使用先进的海洋建模技术，探讨了冰架快速融化背后的驱动因素。与之前主要将冰架融化归因于南大洋上空的风不同，这项研究强调了蜿蜒的洋流与海底之间的相互作用在融化过程中的重要作用。

松岛冰架和思韦茨冰架是南极洲变化最快的冰架之一，由于它们对温暖海水的脆弱性，特别受到关注。它们作为巨大的屏障，阻止了背后的冰川流入海洋。然而，它们的快速融化和潜在的崩塌对全球沿海社区构成了重大威胁，因为这将导致全球海平面上升。研究重点关注了在冰冷的表层水下方的一层温暖水，即“改良的环极深水”，在从下方融化这些冰架中的作用。研究发现，洋流的强度和轨迹直接决定了温暖水的流入，从而复杂地影响了冰架的融化速度。这表明了海洋在理解和应对气候变化影响中的重要性。

研究人员还关注了“温跃层深度”，即温暖深水和较冷表层水之间的界面深度。温跃层深度的变化显著影响了温暖水向冰架的流入。研究结果挑战了传统观点，强调了蜿蜒的洋流与海底之间的相互作用产生上升流速度，将温暖水带到较浅的深度，进而加速冰架融化。这一内部海洋过程引入了一个新的概念，研究人员认为需要重新评估风在驱动南极冰损失中的作用，这可能会显著影响未来的预测。

水下自主车辆和传感器海豹在南极研究中的作用

为了更好地理解和预测冰架融化及其导致的海平面上升，科学家们使用了多种先进技术。加州理工学院的研究团队在安迪·汤普森教授的领导下，使用水下自主车辆和头部装有传感器的海豹收集数据。这些技术使得科学家们能够深入南极海域，获取详细的海洋数据。

由高级研究科学家玛尔·弗莱克萨斯领导的一项新研究，利用这些技术发现了融水通过南极洲南美洲一侧的贝林斯豪森海的新洋流。研究团队发现了两条不同的融水路径，一条沿海岸线行进，可能通过在深处捕获温暖的水来增加下游冰架的融化，另一条路径则返回开放海域。海豹数据还揭示了一个以前未知的海底峡谷，研究团队将其命名为“海豹峡谷”。

这些研究有助于理解单个冰架的融化如何影响整个南极洲的循环和冰架融化。随着气候变化导致海洋继续变暖，改进对南极洲沿岸过程的理解对于预测未来的全球海平面上升速度至关重要。研究结果发表在《JGR Oceans》期刊上。

贝林斯豪森海的新洋流和海底特征的发现

贝林斯豪森海是南极洲南美洲一侧的一个重要海域，科学家们在这里发现了新的洋流和海底特征。研究团队利用水下自主车辆和传感器海豹收集的数据，发现了两条不同的融水路径。一条路径沿海岸线行进，可能通过在深处捕获温暖的水来增加下游冰架的融化，另一条路径则返回开放海域。

海豹数据还揭示了一个以前未知的海底峡谷，研究团队将其命名为“海豹峡谷”。这些发现为理解南极洲冰架融化的复杂过程提供了新的视角。通过绘制这些融水路径，科学家们能够更好地预测冰架融化及其对全球海平面上升的影响。

理解冰架之间的相互连接性对预测海平面上升的重要性

海平面上升是由于全球变暖引起的冰融化和热膨胀导致的。燃烧化石燃料是全球变暖的原因之一，因为它释放二氧化碳和其他热量捕获气体到大气中。海洋吸收了大部分热量，水变暖后会膨胀，导致全球海平面上升。陆地冰，如冰川和冰盖，也受到全球变暖的严重影响。这些冰储存在格陵兰和南极洲等地，通常在一年中的暖月融化，冷月补充。然而，随着全球平均气温的上升，冰盖和冰川正在以加速的速度融化。

海平面上升对全球沿海生活构成严重威胁，后果包括风暴潮强度增加、洪水和沿海地区的破坏。许多情况下，大型人口中心和脆弱的野生动物栖息地位于沿海地区。因此，人们可能会被迫迁移，寻找更安全的住所。即使是内陆生活也受到威胁，因为上升的海水会用盐污染土壤和地下水。预测海平面将上升多高是困难的，但必须仔细监测，以便沿海地区能够为后果做好准备。

理解冰架之间的相互连接性对于预测海平面上升至关重要。加州理工学院的安迪·汤普森教授指出，冰架之间通过南极洲沿岸的洋流相互连接，一个冰架的变化会影响到另一个冰架。为了准确预测变化，必须理解它们之间的连锁效应。汤普森实验室的研究人员使用多种技术研究南极海域超过十年，发现了融水通过南极洲南美洲一侧的贝林斯豪森海的新洋流。这些研究有助于理解单个冰架的融化如何影响整个南极洲的循环和冰架融化。

结论

南极冰架的融化是一个复杂且多因素驱动的过程，温暖的海水流入冰架下方是主要原因之一。科学家们通过使用水下自主车辆和传感器海豹等先进技术，发现了新的洋流和海底特征，这些发现为理解南极洲冰架融化的复杂过程提供了新的视角。理解冰架之间的相互连接性对于预测海平面上升至关重要。随着气候变化导致海洋继续变暖，改进对南极洲沿岸过程的理解对于预测未来的全球海平面上升速度至关重要。科学研究的不断深入，将为我们提供更准确的预测和应对措施，以应对全球变暖带来的挑战。