新的研究发现，过去40年来，一处重要的南极冰架因温暖的海洋水而经历了更多的融化。研究人员认为，随着气候变化的持续，海洋温度的升高，这一趋势可能会更加明显。
新的研究发现，过去40年来，一处重要的南极冰架因温暖的海洋水而经历了更多的融化。
东英吉利大学（UEA）的研究人员将他们的观察结果与一个事件联系在一起：他们的自主水下滑翔机Seaglider意外地被困在罗斯冰架下。这表明，随着气候变化的推进，融化的速度可能会加快。
这架名为Marlin的滑翔机于2022年12月从海冰边缘发射，进入罗斯海。配备了多个传感器，旨在收集了解气候过程所必需的数据，Marlin被编程为向北驶入开阔水域。
不幸的是，滑翔机被一个向南的洋流拖入一个冰架空腔中，并在其中停留了四天进行测量。在被困期间，它进行了79次潜水，测量了空腔内深达200米的水温，正好在冰架底部的上方。
UEA环境科学学院的研究人员检测到，从开放海域进入空腔的相对温暖水层厚度为50米，水温范围从-1.9°C到冰下的-1.7°C。
对所有可用数据的进一步分析表明，过去45年中进入该空腔的热量有所增加，这可能是由于气候变化导致的罗斯海升温。研究结果已发表在期刊《科学进展》中。
主要作者彼得·希汉博士解释道：“虽然年均温度上升四千分之一度看似微不足道，但在我们研究的45年中，这可能导致每年额外大约20到80厘米的冰损失。”
希汉博士说：“我们发现，温暖水域足以融化冰架底部，这与其可能取代的冰点水形成了对比。重要的是，我们现在能够追踪从开放的罗斯海一路回流到空腔的温暖水。这是我们第一次亲眼观察到这种入侵。”
希汉博士继续表示：“我们进入罗斯冰架下空腔的旅程是意外的，通常由于将仪器送这么靠近冰架底部的风险而难以测量。”
围绕南极的冰架不断受到其下方海洋温暖的影响，导致在其基础处融化，这是南极冰量损失的最大贡献者。
虽然浮冰的融化对海平面没有显著影响，但冰架在减缓陆地冰流入海洋方面发挥着至关重要的作用，从而稳定南极冰盖。它们的变薄和最终崩溃可能会大大加速陆地冰流入海洋，导致全球海平面上升。
推动温暖表层水进入罗斯冰架下的一个因素是风。某些风模式可以在表层海洋中造成向南的流动，将其引导到冰架空腔中。
这些风驱动的表层流，即埃克曼洋流，带走热量，对于气候科学家尤其重要，因为它们对上方冰层的融化具有直接影响。与更深的海洋洋流不同，这种热量可以在无需混合向上的情况下融化冰架。
理解埃克曼热传输很重要，因为海洋吸收了地球大量的热量并重新分配。对此系统的变化可能会对天气、海平面和全球温度产生重大影响。
希汉博士和合著者卡伦·海伍德教授利用关于风模式和海洋温度的长期数据，结合建模来解决数据集中的空白，估算过去45年南向埃克曼热传输的强度。他们得出结论认为，由这些洋流输送到空腔中的热量正在增加。
年度间的变异性受到风模式的驱动。然而，热传输的整体上升趋势可能与罗斯海的升温有关——温暖水域意味着当前风将比过去类似风况传递更多热能进入空腔。
海伍德教授表示：“随着气候变化的进展和海洋的进一步升温，埃克曼热流及其引起的融化似乎会继续增加。这一趋势本身是令人担忧的。”
“将表层水入侵的影响和埃克曼洋流的变化动态纳入气候模型至关重要，特别考虑到南极的陆地冰如何应对气候变化的持续不确定性。”
这项研究是首次利用全面的多年代数据集来考察这一现象。以往对表层水入侵的理解主要来自通过船舶观测、标记海豹研究或在空腔内布放浮标的水文数据比较。
这项研究得到了英国自然环境研究委员会、美国国家科学基金会和欧洲研究委员会“Horizon 2020”项目的支持。
