蘭德冰川斷裂:南極洲瑪麗·伯德地海岸邊的舊海冰崩塌

南極洲周圍的海冰在2022年2月底達到衛星記錄中觀察到的最低程度后開始重新增加。但是在局部範圍內,這種從融化到冰凍的過渡可以顯示出細微的差別。例如,在南極洲西部的蘭德冰川附近,隨着3月份新冰的形成,一個舊海冰區域破裂了。大約在同一時間,冰川的部分冰舌崩裂了。

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2022年2月24日

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2022年3月23日

指出這些變化的美國國家冰雪中心的分析員Michael Lowe,一直在密切關注南極洲海岸線的這一部分,其被稱為瑪麗·伯德地(Marie Byrd Land)。“在過去的兩個月里,我一直關注着這一地區,因為一大片非常古老的固定冰開始斷裂,”Lowe說。“當比較連續幾天的兩張SAR圖像時,我看到陸地冰川的頂端開始破裂。”

在兩張分別於2022年2月24日和3月23日由美國宇航局Terra和Aqua衛星上的中分辨率成像光譜儀(MODIS)獲取的自然色圖像中,這些變化也很明顯。

2月的圖像顯示出大片的海冰緊貼着海岸線的邊緣,以及陸地冰川的冰舌和冰山。Lowe解釋說,這種“固定冰”往往與冰川和冰山有一種共生關係。他說:“冰川和觸地冰山讓海冰以一種穩定的方式積累和‘固定’。這種固定冰然後幫助‘錨定’那些觸地冰山和冰川,因為它在多年後變厚成為舊冰。”

但是最近使用衛星觀測的研究表明,南極洲部分地區的固定冰,包括瑪麗·伯德地的海岸,自2000年左右開始的MODIS記錄以來一直在減少。然而,在2月份的圖像中,仍有大量的冰塊存在。到了3月,這些舊的固定冰大部分已經碎裂。

根據劍橋大學斯科特極地研究所的冰川地球物理學家FRAZER Christie的說法,固定冰的損失可能有進一步的後果。他說,除了長期的損失外,2月和3月間快速撤離的固定冰有可能促成了陸地冰川冰舌的裂開和最終崩裂。

Christie指出,在東南極洲快速融化的托滕冰川也有類似情況。在那裡,季節性固定冰的損失導致冰川的鋒面每年加快100米之多。他說:“越來越多的研究已經開始顯示出海冰在凝結和支撐冰舌和冰架方面發揮的重要作用。”

請注意,在3月份的圖片中,冰山似乎正在向西轉向剩餘海冰的方向。Christie解釋說,這些冰山被南極洲沿岸洋流帶走,該洋流平行於海岸線向西流向大陸。科里奧利效應(Coriolis effect)也將影響冰山的移動,使它們向其路徑的左側偏移。

冰山崩解是終止於海洋的冰川的一個自然過程。Christie說:“雖然近年來觀察到陸地冰川的退縮、變薄和加速,但沒有證據表明它最近的冰山斷裂與人類活動造成的氣候變化有關。相反,它的行為很可能反映了所有南極冰架和海洋終結冰川所共有的自然結冰生命周期。”該冰川上一次失去類似數量的浮冰是在2004年。

在三月的圖像中可以看到海冰自然生命周期的另一個階段:新海冰的增加。平滑的條紋和漩渦是”nilas”–年輕的冰經常形成薄片,一般不超過10厘米厚。出現條紋的新海冰與表面風的方向一致;顯示出漩渦狀的冰可能是被風和海洋環流模式或”渦流”推着走。

隨着接下來的幾個冬季和夏季的到來,科學家們很想看看瑪麗·伯德地的這一部分的冰川、冰山和海冰會變成什麼樣子。Lowe補充說:“我們將觀察從蘭德冰川冰川上斷裂的冰山是否觸地,並允許在未來幾年內形成一個新的舊固定冰區,重新穩定這一地區。”

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