环南极深层水20年间每年移动1.26公里……“冰架基底融化加速的信号”
分析数十年累积的海洋观测数据后发现,环绕南极的深海热量正快速向大陆方向移动。这意味着从冰架下方进行融化的“隐性热量供给”正在增强,被视为可能加速海平面上升的关键变量。
英国剑桥大学与美国加利福尼亚大学联合研究团队将船舶和海洋观测浮标资料结合,分析南大洋深层结构后指出,过去20年间,相对较暖、环绕南极的环南极深层水(Circumpolar Deep Water,CDW)正向南极大陆架方向移动。研究结果于28日(韩国时间)发表在国际学术期刊《Communications Earth & Environment》上。
2025年登上研究船Falkor号(R/V Falkor)拍摄的南极贝林斯豪森海景象。Laura Cimoli, University of Cambridge 供图
View original image研究团队利用机器学习,将既有船舶观测资料与分布在全球的浮式观测设备(Argo)数据相结合,重建了过去40年的逐月海洋数据。通过分析,他们确认在靠近南极、约2000米水深范围内,暖水层的厚度正在增加。
尤其是CDW的中心每年大约以1.26公里的速度向南极大陆方向移动。同时,该水层所包含的热量也在增加,研究认为这意味着传递至南极冰架下部的热量供给正在扩大。
“从冰架下方融化”……海平面上升的关键变量
CDW被视为在南极周边从下方融化冰架的主要热源。此类海水越深入大陆架内部,冰架基底的融化就越会加速,从而可能引发冰川崩塌并推动海平面上升。
Lee Wonsang 极地研究所首席研究员在韩国科学技术媒体中心表示:“本次研究通过机器学习整合长期存在空白的南大洋观测数据,对深层水的移动和热量分布进行了定量化分析,意义重大”,“研究结果本身将成为估算冰架基底融化速率和预测海平面上升的核心输入资料。”
Nam Seonghyeon 首尔大学教授也表示:“CDW流入大陆架是导致西南极冰架融化的核心原因之一,本次研究对海平面上升前景提供了重要启示。”
不过研究团队解释称,本次结果与其说是聚焦于“水温上升”本身,不如说更关注暖水的“分布与厚度变化”,因此究竟哪些因素在实际热量供给增加中起到更大作用,还需要进一步研究。
观测空白依旧……“亟需构建极地长期观测网”
由于南大洋难以抵达,长期连续观测存在明显局限。目前的观测网络在南纬65度以南、2000米以下深层以及冰架下部等区域仍然存在“盲区”。
因此,规避海冰的极地型Argo(Polar Argo)、可观测至6000米水深的深海Argo(Deep Argo)、自主水下无人潜航器(AUV)等下一代观测技术的获取,被视为主要课题。
专家强调,这些变化并非单纯的极地现象,而是全球性风险信号。南极冰架一旦崩塌,将通过海平面上升对全球沿海地区产生直接影响。
这位首席研究员表示:“海洋是吸收了人类排放热量约90%的巨大蓄热库”,“从数百年后海平面将被当下温室气体减排决策所左右这一点来看,本次研究在政策层面也具有重要启示意义。”
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