想象一下,你泡在一缸冷水里,突然有人從底下擰開了熱水閥門——這就是南極冰蓋現在的處境。
過去幾十年,科學家一直知道南極洲的冰在融化,但最近兩份新研究揭示了一個更讓人不安的機制:原本深埋在南大洋底部的暖水,正在向上爬升,一點點逼近冰蓋邊緣。這不是比喻,是機器人艦隊傳回的真實數據。
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兩份研究分別發表在《Communications Earth and Environment》和《Proceedings of the National Academy of Sciences》上,它們都依賴同一套裝備:Argo浮標網絡。這是一群在全球海洋里漂流的機器人,能自主下潛到數千米深處,記錄溫度、鹽度,然后浮上來把數據傳回衛星。在南極周圍厚厚的海冰下面,它們也能干活。
南大洋有個反常的特點。大部分海洋都是表層被太陽曬熱,越往下越涼;但南大洋空氣太冷,表層水反而被凍得更重,沉到下面,把暖水"鎖"在深處。這個結構像一道天然屏障,保護著南極冰蓋不被下方的熱量侵蝕。
屏障正在失效。
第一項研究里,斯克里普斯海洋研究所的海洋學家Sarah Purkey和同事用機器學習處理了Argo過去四十年的數據,再加上科考船大約每十年一次的測量。他們生成了逐月的海洋狀態快照,發現過去20年里,那團原本深埋的暖水正在向南極方向移動。這是科學家首次在整個南大洋范圍內觀測到這種位移。
"過去冰蓋被一缸冷水保護著,防止它們融化,"Purkey在聲明里說,"現在看來海洋環流變了,就像有人打開了熱水龍頭,浴缸開始變暖。"
研究團隊并不意外。劍橋大學氣候科學家Joshua Lanham表示,氣候模型早就預測過全球變暖會導致這一結果。同事Ali Mashayek則對《時代》雜志記者補充:"我們的工作顯示,觀測趨勢也表明更多熱量正在抵達南極洲。"
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這里需要插入一個背景數字:海洋吸收了人類排放的溫室氣體所 trapping 的多余熱量的90%以上。大氣層像是發燒的額頭,海洋才是真正的病灶。
第二項研究關注另一個變量:風。劍橋大學的另一組研究者發現,強勁的風正把原本困在深處的暖水往上推。風場變化和海洋層結的相互作用,讓熱量有了垂直移動的通道。
兩套機制疊加:水平方向上暖水在靠近,垂直方向上暖水在上升。南極冰蓋底部現在面臨的是兩面夾擊。
為什么這很重要?南極冰蓋儲存的水量足以讓全球海平面上升近200英尺——約60米。哪怕只融化一小部分,對沿海城市的沖擊也是災難性的。人類活動導致的氣候變化已經在推動這一過程,而新研究顯示,海洋內部的能量重新分布可能讓融化加速。
研究者們謹慎地使用了"可能"(potentially)這個詞。他們沒有說"必將",因為冰蓋動力學極其復雜,涉及冰架崩解、冰川流速、基巖地形等多重反饋。但觀測事實很清楚:那缸保護性的冷水正在變熱,而且熱源來自下方——這是冰蓋最脆弱的位置。
Argo機器人還在海里漂著,每隔幾天就下潛一次,像一群沉默的哨兵。它們不會驚慌,只是記錄。但讀它們傳回的數據的人知道,有些變化一旦發生,就很難再擰回那個水龍頭。
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