格陵蘭冰層下的隱藏水體 現行氣候模型恐發生改變

【本刊訊】近日科學家發布最新的分析報告表示,西格陵蘭的貯藏冰川(Store Glacier)中藏有巨量水體,其底下所蘊含的水資源比肉眼能看到的還要豐富。該報告首度表明固態冰川裡所含的液態水,如果這個特徵延伸到其他的冰川裡,將可能改變人們測量融冰與海平面上升的方式。

史丹佛大學研究員史庫羅德(Dustin Schroeder)指出,現行有關海平面上升的預測,僅以基本物理的規模了解這些融水(melwater)從冰川表面到河床(bed)間的變化為主,大部分的內容侷限在冰層表面——當格陵蘭冰層頂部的冰溶化時,這些水在排出「管道系統(plumbing system)」前,會聚集在冰川湖中;至於冰層下高達3200尺的神秘空間裡究竟發生什麼事,就無從得知了。一旦進入複雜的管道系統,融冰的過程將會更難預測;普遍認為,這些水流在到達底部前,其蹤跡可溯及冰裂縫與水池所組成的編織路徑(weaving path),而這些水流也冰層與地面之間形成基座,促使冰川更容易流入海洋,進而加快融化的速度。

然而,現行的氣候模型裡並未考慮到另一種冰川流動的因素。根據分析報告顯示,部分融水並未直接到達底部,其產生的延遲效應反為冰川融化爭取了一些時間。期間,透過分析2014年無線電迴聲探測儀所得的資料,研究員便能以高解析度繪製貯藏冰川的冰密度變化圖,這個概念類似以超聲波(ultrasound)探刺母體內嬰兒的動作與生長情形,只是這些電波資料使科學家能一窺冰川的融化與移動過程。

研究第一作者肯卓克(Alexander Kendrick)繪製雷達數據時,注意到冰川融化的同時出現新的訊息——一個被隱藏起來的含水層(aquifer);據推估,這些表層融水儲存在冰層下4.6~45公尺深的地方,含水的部分占約1.3~2.6公尺。意即,大部分夏季的融水,並未如人們所想地流到冰川底部,反而被困在冰的裂縫中;而當冬天來臨時,這些水體才會被釋回複雜的管道系統,並再度被冷凍起來。

此次分析報告點出了冰川生長史裡不為人知的特殊現象,史庫羅德表示,或許整個格陵蘭的水文系統皆為如此,只是沒人想得到它會這樣發展。拜全球暖化所賜,格陵蘭在過去10年裡每年幾乎損失244億噸的冰,其並未有趨緩的跡象;以往的研究亦指出,格陵蘭冰層得排水能暫時性地使冰流速度增加400%。如果哪天這些冰層「完全」被融化,將可能導致海平面上升7公尺之高,透過了解格陵蘭冰層,將有助於建立新的氣候模型。

新聞來源
Carly Cassella, The Greenland ice sheet has been hiding a surprising amount of liquid water, Science alert, 23 Octobor, 2018.

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