南極洲的冰層包含了地球上百分之六十的淡水，達(dá)到了幾乎令人難以理解的三千萬(wàn)立方公里的冰。從這個(gè)角度來(lái)看，如果所有這些南極冰層完全融化，將導(dǎo)致全球海平面平均上升58米。
"東南極洲的冰層儲(chǔ)存了大量的水。這意味著這是未來(lái)海平面上升的最大可能來(lái)源--如果東南極洲的冰全部融化，則高達(dá)53米--并被視為未來(lái)海平面適應(yīng)規(guī)劃中最大的不確定性來(lái)源，"挪威科技大學(xué)地理系副教授伊琳娜-羅戈日娜說(shuō)。
南極洲的大部分融化/冰雪損失是通過(guò)海洋驅(qū)動(dòng)的冰架融化和冰雪撞擊發(fā)生的。她說(shuō)，這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致了陸地上的冰流加速，更多的冰被排入海洋，在那里被融化/結(jié)冰所侵蝕。
這也可能是在過(guò)去的溫暖時(shí)期造成更大的冰損失的原因。在格陵蘭島，這兩個(gè)過(guò)程約占所有冰損失的65%。但是，并不是所有的冰都需要融化才會(huì)產(chǎn)生重大后果。
來(lái)自NTNU的研究人員是一組檢查南極洲東部毛德皇后地冰層的科學(xué)家之一。結(jié)果顯示，這個(gè)冰原區(qū)隨著時(shí)間的推移有很大的變化。當(dāng)研究人員試圖更多地了解地球的氣候以及它是如何變化的時(shí)候，這一信息是非常重要的。
Rogozhina的小組研究了南極洲東部的冰層和幾千年前發(fā)生的融化。研究結(jié)果已發(fā)表在《地球與環(huán)境通訊》雜志上。
美國(guó)研究員Nat Lifton在東南極洲Heimefrontfjella的Cottontop山前。他正在尋找可以收集和分析宇宙學(xué)同位素的石頭。這輛六輪皮卡用于將研究人員從他們所在的南極研究站運(yùn)送到他們不同的野外地點(diǎn)。
南極洲的冰層分布不均，也不均勻。在西部，冰原的很大一部分位于海平面之下，深度達(dá)2500米。這使得它非常容易受到海洋變暖的影響。相反，東部的大部分冰原直接位于陸地上，高于海平面，這意味著它對(duì)海洋的影響不太敏感。
南極洲東部的這個(gè)冰原區(qū)在過(guò)去比現(xiàn)在要薄，而且也不是特別久遠(yuǎn)。事實(shí)上，它在上個(gè)冰期結(jié)束后更薄，當(dāng)時(shí)大規(guī)模的冰原曾覆蓋北美、北歐和南美南部。當(dāng)這些冰原融化時(shí)，它們使海平面上升了100多米。
"從我們?cè)谘芯恐刑岢龅淖C據(jù)中，我們得出結(jié)論，毛德皇后地的東南極冰蓋也在9000年至5000年前，在我們稱(chēng)之為中全新世的時(shí)期，沿著其邊緣迅速融化。"Rogozhina說(shuō)："在這個(gè)時(shí)候，世界上的許多地方經(jīng)歷了比現(xiàn)在更溫暖的夏天。盡管東南極冰蓋對(duì)全新世期間的溫暖的這種反應(yīng)并不完全出乎意料，但相信遲鈍的東南極冰蓋能夠如此迅速地變化，仍然是困難和令人擔(dān)憂的。"
很難為這種行為找到一個(gè)簡(jiǎn)單易行的解釋?zhuān)埠茈y確定融化發(fā)生的確切時(shí)間，這主要是因?yàn)槭澜邕@一地區(qū)的條件有時(shí)相當(dāng)荒涼。
但是研究人員找到了揭開(kāi)這一謎團(tuán)的方法 - 到很高的地方去收集巖石。
研究員Nat Lifton和登山向?qū)arl Lundberg尋找合適的巖石樣本。
研究小組檢查了毛德皇后地各種nunataks的巖石是否暴露于宇宙輻射。
"nunataks是穿過(guò)冰層的山。"NTNU地球科學(xué)和石油系的教授Ola Fredin說(shuō)："我們已經(jīng)訪問(wèn)了nunataks并采集了樣品。"
研究人員在nunataks的巖石中檢查不同的同位素，或變體，如氯、鋁、鈹和氖。在宇宙同位素的幫助下，他們可以計(jì)算出毛德皇后地的冰層在地質(zhì)時(shí)期有多高。Fredin將此比作使用油尺來(lái)測(cè)量汽車(chē)中的機(jī)油水平。
通過(guò)這種方式，研究人員可以說(shuō)明巖石暴露在宇宙輻射中的時(shí)間有多長(zhǎng)。然后，他們還可以說(shuō)一說(shuō)巖石在冰的保護(hù)層下有多長(zhǎng)時(shí)間了，因此沒(méi)有吸收任何宇宙輻射。
為此，他們使用來(lái)自不同地區(qū)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行各種計(jì)算機(jī)模擬。研究人員還認(rèn)為，他們有望找到上個(gè)冰期結(jié)束后，南極洲東部的冰層部門(mén)立即變薄的原因。
"我們認(rèn)為，由于更高的、區(qū)域性的海平面和從極地地區(qū)的海洋深處上升的更溫暖的水，滲透到冰緣下并從下面融化，冰層變得不太穩(wěn)定。這導(dǎo)致了大型冰山的破裂，加速了冰塊從陸地向海洋的移動(dòng)，這反過(guò)來(lái)又使冰原的內(nèi)陸部分變薄。"Rogozhina說(shuō)："這個(gè)過(guò)程類(lèi)似于山坡上的房子失去了支撐基礎(chǔ)，開(kāi)始向山下滑動(dòng)。"
簡(jiǎn)而言之，南極洲東部冰原上不太穩(wěn)定、流動(dòng)迅速的部分，即所謂的冰架，漂浮在海洋上，更容易被打破，這反過(guò)來(lái)導(dǎo)致冰原在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)變得更薄，從地質(zhì)學(xué)角度講，即幾百年到幾千年。
宇宙輻射也可以幫助研究人員弄清冰覆蓋一個(gè)地區(qū)的普遍程度。研究人員也對(duì)此進(jìn)行了調(diào)查。
結(jié)果顯示，毛德皇后地的冰層沿海岸線厚是最常見(jiàn)的。但在更遠(yuǎn)的大陸上就不一樣了，那里的山峰突出于冰面，土地可能有幾千米高。
Lifton說(shuō)："我們發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去100萬(wàn)年中，毛德皇后地沿岸的陸地有75%到97%的時(shí)間被冰覆蓋。"
他是另一項(xiàng)研究的一部分，該研究的結(jié)果也發(fā)表在《地球與環(huán)境通訊》雜志上。這個(gè)小組檢查了來(lái)自毛德皇后地幾個(gè)不同地區(qū)的巖石，發(fā)現(xiàn)了巨大的變化。
Fredin說(shuō)："與沿海地區(qū)相比，大部分時(shí)間都被冰雪覆蓋，我們發(fā)現(xiàn)在大陸更深處的山頂上，只有20%的時(shí)間被冰雪覆蓋。"
因此，冰層的厚度和運(yùn)動(dòng)速度在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)有很大的變化，而進(jìn)一步進(jìn)入大陸的山脈似乎是動(dòng)態(tài)海岸和進(jìn)一步朝向南極的冰層之間的一個(gè)重要分界，后者的厚度變化要小得多。
