巨大的隱藏波浪正在迅速融化格陵蘭島的冰川

“溫暖的水會加劇海水引起的融化侵蝕，並侵蝕冰川邊緣垂直冰壁的底部。這反過來又會加劇冰川崩解以及相關的冰蓋質量損失，”ZH 大學地理系教授、該研究的合著者安德烈亞斯·維勒 (Andreas Viele) 解釋道。維耶勒領導著冰凍圈小組，該小組是格陵蘭島南部國際綠色峽灣項目的六個小組之一，該項目得到了瑞士極地研究所的支持。該團隊關於冰和海水如何相互作用的發現在《自然》雜誌的封面上得到了強調。

使用海底光纜進行波浪測量

在 GreenFjord 項目期間，來自蘇黎世大學、華盛頓大學和幾個瑞士合作夥伴的研究人員開展了大規模的實地活動來研究產犢行為。他們在 Ikalorotsit-Kangelit-Sermiat 冰川前的峽灣的海底鋪設了一條 10 公里長的光纜。格陵蘭島南部的這座快速移動的冰川每年向海洋釋放約 3.6 立方公里的冰，幾乎是瑞士富爾卡山口附近羅納冰川年體積的三倍。

研究團隊依靠分佈式聲學傳感（DAS），這種方法可以檢測由於新形成的裂縫、落下的冰塊、海浪或溫度變化等事件引起的電纜沿線的微小振動。 “這使我們能夠測量冰山破裂後產生的許多不同類型的波浪，”主要作者、蘇黎世聯邦理工學院附屬威斯康星大學博士後研究員多米尼克·格拉夫（Dominique Graf）說。

水下波浪加劇了冰川的融化和侵蝕

冰山撞擊水面後，稱為崩解海嘯的表面波席捲峽灣並混合上層水。由於格陵蘭峽灣的海水比融水更溫暖、更稠密，因此它會沉入更深的層。

研究小組還發現了另一種類型的波，在表面變得安靜之後很長一段時間，這種波仍繼續在密度層之間移動。這些內部水下波浪的高度可以達到與摩天大樓相似的高度，從上方看不到，但會長時間混合水。這種持續的運動將溫暖的水向上提升，加劇了冰川邊緣的融化和侵蝕，並促進了進一步的崩解。 “光纖電纜使我們能夠測量這種驚人的乘數效應，這在以前是不可能的，”格拉夫說。收集到的數據將支持未來記錄冰崩事件並更好地了解冰蓋快速退化的努力。

脆弱且受到威脅的系統

科學家們早就知道海水和崩解之間的相互作用在冰川退縮中發揮著重要作用，但在野外收集詳細的測量結果卻極其困難。充滿冰山的峽灣存在著冰落下的持續風險，而衛星觀測無法捕捉到這些相互作用發生的地表以下正在發生的情況。 “我們之前的測量通常只是觸及表面，因此需要一種新的方法，”Andreas Viele 說。

格陵蘭冰蓋的面積大約是瑞士的40倍。如果它完全融化，全球海平面將上升約七米。冰川萎縮流出的大量融水可能會擾亂墨西哥灣流等主要洋流，對歐洲氣候造成嚴重後果。冰川退縮進一步影響格陵蘭峽灣內的生態系統。 “我們的整個地球系統至少部分依賴於這些冰蓋。這是一個脆弱的系統，如果溫度升得太高，可能會崩潰，”多米尼克·格拉夫警告說。