潜水机器人首次拍摄南极冰川水下地基画面 预测未来冰川融化海平面上升

图片来源：International Thwaites Glacier Collaboration / Georgia Tech-Schmidt lab

在一次史无前例的南极冰川科学活动中，研究人员首次拍摄到海底冰川底部的图像，而众所周知，南极冰川因其对海平面的影响而受人关注。该地区是思韦茨冰川可能变得更危险的关键，在未来几个月，研究小组希望让世界更清楚地了解它的状况。

这些由水下机器人拍摄的图像是一个国际团队在各种实验中收集的广泛数据的一部分。国际思韦茨冰川合作组织(ITGC)宣布，恰逢1820年南极洲被发现200周年之际，首次完成了对冰川的重大研究。

思韦茨冰川已经导致了全球海平面上升4%。研究人员担心，如果冰川地基的稳定性达到临界点，可能会导致冰川崩塌，使海平面上升25英寸。通过研究思韦茨冰川的多个方面，ITGC想要了解关于未来几十年里犹如佛罗里达大小的冰川可能达到这种不稳定性的更多可能性。

担忧接地线

水下机器人所考察的区域称为接地线，它对斯韦茨冰川基脚的稳定性至关重要。这条线介于冰川在海床上的位置和它漂浮在水面上的位置之间。接地线后退得越远，冰流入海洋的速度就越快，从而推动海平面上升。

“考察接地线是这样工作的重要原因之一，因为我们可以直接奔向它，并实际测量它的位置，”来自乔治亚理工学院的ITGC联合调查员Britney Schmidt说，“这是第一次有人这么做，甚至是第一次看到水下主要冰川的搁浅地带，而那里是最容易发生融化和不稳定的地方。”

这个水下机器人叫“Icefin”，由Schmidt的佐治亚理工实验室设计。佐治亚理工团队是美国和英国南极调查局(BAS)研究人员之间更大合作的一部分。一台BAS热水钻机融化了一个590米深(1935英尺)的洞，以便Icefin进入海洋空腔进行活动。

“Icefin在5次任务中往返游了15公里(9.3英里)。这包括两条通往地面区域的通道，其中一条是我们尽可能靠近海底与冰相遇的地方。”Schmidt说，他是佐治亚理工学院地球与大气科学学院的副教授。“我们看到了冰之间惊人的相互作用，这是由海底的沉积物和温暖海水的快速融化造成的。”

历史研究的风险

在未来的几个月和几年里，由来自美国和英国多所大学和研究机构的研究人员组成的ITGC团队，将根据在实地活动中收集到的前所未有的数据，发布研究结果。

科学家们进行的一系列研究包括地震和雷达测量，使用热水钻在300到700米(985到2300英尺)深的海洋和思韦茨冰下的冰川床上钻孔。研究人员还从海底和部分冰川底部的床上提取了沉积物的核心，以检查它为思韦茨提供的立足点的质量。

“我们知道，温暖的海水正在侵蚀南极西部的许多冰川，但我们特别担心思韦茨。这项新的数据将为正在发生的过程提供一个新的视角，因此我们可以更确定地预测未来的变化。”

尼科尔斯是Schmidt 和纽约大学的大卫·霍兰德共同参与的这个项目的联合首席研究员。这项研究由国家科学基金会、英国自然环境研究委员会、美国南极计划和英国南极考察资助。

南极海平面

在过去的30年里，从思伟茨及其附近的冰川流入海洋的冰量几乎增加了一倍。

Schmidt说:“虽然格陵兰岛对海平面的影响已经达到了令人担忧的程度，但南极洲对海平面的影响才刚刚开始。”“它拥有地球上最大的冰层，在未来100年甚至更长的时间里，它将导致越来越严重的海平面上升。这是气候系统中一个巨大的不确定性来源。”