新的计算机模型表明，南极的特威特斯冰川（常被称为“末日冰川”）可能对海平面上升的贡献远超科学家之前的估计。该模型由加州大学尔湾分校和美国宇航局喷气推进实验室的研究人员开发，预测到2100年，这座巨大西南极冰川的融化可能使全球海平面上升多达30毫米。这是早期预测的两倍，即使没有任何额外的气候变暖。《自然通讯》上发布的研究结果揭示了为何早期模型可能低估了该冰川的退缩。研究人员没有将冰的固着线和浮冰之间的边界视为一条狭窄的线，而是考虑了一个更广泛的区域，海水可以在冰川下方渗透。在这一变化下，该模型成功再现了自1990年代至今的特威特斯冰川的历史变化，其幅度是传统模型的四倍。温暖的海水在从下方融化南极的冰川 “冰川学家们很长时间以来一直基于冰盖动态的假设建立在‘固着线’之上，这是一条孤立、狭窄且大多稳定的分界线，冰在这里离开陆地并开始浮在水面上。” 研究的主要作者马提亚·波伊内利说。当时他是加州大学尔湾分校的地球系统科学博士后研究员。“我们已经意识到地球主要的海洋终止冰川下方存在不同的安排。卫星观测证实存在一个‘固着区域’，有时宽达数公里，温暖的海水深入冰盖下方并造成剧烈的融化。” 特威特斯冰川位于西南极的阿蒙森海湾，是南极冰盖总质量损失的约三分之一。在最近的几十年里，这座冰川变得越来越薄并迅速退缩。科学家们还观察到它的冰流动速度逐渐加快，但传统计算机模型难以再现卫星检测到的加速现象。为了调查这种差异，由加州大学尔湾分校领导的研究团队将其模拟与20多年的观测数据进行比较。研究人员还分析了芬兰ICEYE卫星星座收集的合成孔径雷达测量数据，显示出冰川主干道沿固着区延伸几公里的波动。卫星证据表明，海水在仍然固着在海床上的冰下移动数公里。随着潮水的涨落，水会提升冰层，并反复使其下方暴露在温暖，有压力的海水中。海水通过气候变化改变的洋流达到南极海岸，创造了加速冰川下方融化的条件。特威特斯冰川可能失去一个关键的水下支点 后果不仅限于融化本身。据波伊内利说，他还是美国宇航局喷气推进实验室的研究附属人员，目前是加利福尼亚大学洛杉矶分校的项目科学家，特威特斯冰川下方水的运动削弱了它与帮助维持冰川位置的水下山脊的联系。随着这些自然支撑失去其 grip，冰可以加速流动，冰川也可以更快地退缩。“特威特斯冰川的主干道正在接受穆吉诺山脊的暂时稳定，”他说。“一旦该山脊被松开，冰川将不断向其下一个地貌高点南脊退缩。” 研究团队的模拟表明，这一关键变化可能在2100年之前发生。当模型包括一个宽度为4到6公里的固着区时，预测特威特斯冰川在本世纪末与穆吉诺山脊脱离的概率为60%。 “当你考虑到关键物理过程并与历史观测数据进行校准时，你会获得一种可靠的方式来缩小预测的不确定性，”波伊内利说。 新模型指向更大的沿海洪水风险 更新的预测表明，科学家们可能低估了特威特斯冰川在未来海平面上升中的贡献。通过更准确地表示温暖海水与冰下的相互作用，新的模型产生的结果更好地与冰川的观察变化相匹配，并显示出未来冰损失大幅增加的迹象。“我们已经记录并量化气候变化对我们星球敏感冰盖的影响数十年，但近年来越来越多的认识到像特威特斯这样的冰川下方发生的事情，导致了更大的警觉感，”共同作者、加州大学尔湾分校地球系统科学教授埃里克·里戈诺特说。