南極洲東部冰蓋可能比想象中更脆弱 _中國(guó)

威爾克斯冰下盆地中的沉積物表明，該盆地曾在上新世的一段時(shí)期內(nèi)處于無冰狀態(tài) 。
據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)：地球不斷打破著溫度和溫室氣體的紀(jì)錄——幾個(gè)月前，多個(gè)站點(diǎn)測(cè)出大氣中的二氧化碳濃度達(dá)到400ppm，是幾百萬年來的最高值。很多研究試圖測(cè)量格陵蘭島和南極洲冰蓋的融化量和融化速度——人們廣泛認(rèn)可南極洲冰蓋東半部是明顯相對(duì)穩(wěn)定的。現(xiàn)在，一項(xiàng)對(duì)東南極洲過去融化情況的新研究顯示，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，該區(qū)域“穩(wěn)定的”冰蓋在氣候變暖的打擊下，可能比想象中的更脆弱。
為了研究冰蓋未來可能的融化情況，很多科學(xué)家開始回顧過去。目前的溫度和較高的溫室氣體濃度讓人想起從530萬年前持續(xù)到260萬年前的溫暖的上新世。“上新世早期和中期的溫度及溫室氣體濃度，很可能與當(dāng)前直至本世紀(jì)末前人們可能面臨的氣候條件最接近。”英國(guó)南極考察隊(duì)的沉積學(xué)家Claus-Dieter Hillenbrand如是說，他并沒有參與該項(xiàng)研究。
大量研究已經(jīng)檢測(cè)了格陵蘭島冰蓋和西南極洲冰蓋（WAIS）的融化情況。由于WAIS的大部分位于海平面以下，人們?cè)诤荛L(zhǎng)一段時(shí)間里都認(rèn)為它是南極洲冰川中比較脆弱的部分。衛(wèi)星觀測(cè)也顯示，WAIS正在減少，且隨著海洋變暖，其融化速度在不斷加快。而主要位于陸地上的東南極洲冰蓋（EAIS）則被認(rèn)為是更加穩(wěn)定的。
不過，倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的博士生Carys Cook稱，上新世的數(shù)據(jù)卻訴說著不同的情況。上新世的平均溫度比今天高2到3攝氏度，大氣二氧化碳濃度為350ppm到450ppm 。一些數(shù)據(jù)還表明，當(dāng)時(shí)的海平面可能比目前的高22米——即使WAIS和格陵蘭島的冰蓋全部融化，也不過使海平面上升約12米。因此，EAIS的融化應(yīng)該是對(duì)此有所貢獻(xiàn)的。
為了更好地了解上新世時(shí)期東南極洲冰蓋可能融化了多少，Cook和其同事研究了位于距東南極洲阿黛利海岸300千米處的深海核心的沉積物。該核心是綜合大洋鉆探計(jì)劃（IODP）于2009年鉆探而成，包括一長(zhǎng)段可追溯到上新世時(shí)期530萬年前到330萬年前期間的沉積物。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn) ，從這些沉積物中可以讀出在上新世整個(gè)時(shí)期氣候變暖和變冷時(shí)的大陸侵蝕模式。
在這些沉積物中，研究團(tuán)隊(duì)試圖尋找地球化學(xué)的“指紋”——具體來說就是地球化學(xué)中釹與鍶同位素的比例，這將幫助他們確定不同層的沉積物的來源。研究人員發(fā)現(xiàn)，多層沉積物是被稱為威爾克斯冰下盆地的東南極洲低洼區(qū)域所留下的獨(dú)特印跡，現(xiàn)在該盆地被冰川覆蓋。這些被侵蝕且最終位于深海核心的沉積物說明，該盆地應(yīng)該曾經(jīng)因?yàn)楸南Ф┞冻鰜?。該研究團(tuán)隊(duì)將報(bào)告發(fā)表在了7月21日出版的《自然—地球科學(xué)》上。
Hillenbrand說，這確實(shí)說明，EAIS可能并不像一些模型所顯示的那樣穩(wěn)定。考慮到上新世既存在無冰暖期，又存在冰川期，因此這表明今天的東南極洲要么曾大范圍融化，要么完全沒有融化。
他補(bǔ)充到，找出東南極洲的冰蓋對(duì)升高的溫度有多敏感仍是一項(xiàng)迫在眉睫的工作。“該記錄的時(shí)間分辨率并不允許他們確定或者排除，冰蓋融化發(fā)生在百年的時(shí)間里還是千年的時(shí)間里。”
Cook說：“以目前的數(shù)據(jù)來看，我們并不知道這樣的冰蓋融化多快會(huì)發(fā)生。”可能的情況是，冰在融化或增多時(shí)會(huì)反復(fù)侵蝕盆地；也有可能是盆地在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)完全呈暴露狀態(tài) 。試圖回答這些問題的一個(gè)方法是用更高的分辨率對(duì)IODP再次取樣，從而追蹤冰蓋的融化情況。
【南極洲東部冰蓋可能比想象中更脆弱】得到更多的鉆探核心將有所幫助——東南極洲的脆弱性并不確定的原因很可能只是缺乏數(shù)據(jù) 。Cook說：“我們需要更多海底沉積物，需要對(duì)其進(jìn)行鉆探。真正能告訴我們冰蓋侵蝕過程的就是基于海底沉積物的記錄。”(eeook.com)