格陵兰岛最大冰川的水流变冷 减缓了其融化速度

大气过程正在冷却进入格陵兰东北部北纬 79°冰川下冰洞的大西洋海水。格陵兰东北部的北纬 79°冰川是该国最大的浮动冰川舌，由于温暖的大西洋海水从下面侵蚀冰川，它正受到全球变暖的严重威胁。 然而， 阿尔弗雷德-魏格纳研究所的专家最近发现，尽管近几十年来该地区的海洋持续变暖，但在2018年至2021年期间，流入冰川洞穴的水温却有所下降。 这可能与大气环流模式的暂时变化有关。

在刚刚发表在《科学》杂志上的一项研究中，研究人员讨论了这对海洋的影响，以及这对格陵兰冰川的未来意味着什么。

在过去的几十年里，格陵兰冰原失去了越来越多的质量，这也降低了它的稳定性。 这主要是由于大气和海洋变暖加速了冰的融化，进而导致平均海平面上升。 仅格陵兰岛东北部的冰川流，如果完全融化，就会导致海平面上升一米，而冰川流的源头就是巨大的 Nioghalvfjerdsfjorden 冰川（又称北纬 79 度冰川）。 冰川舌下有一个洞穴，海水可以流入这个洞穴。

惊人的发现： 冷却水

阿尔弗雷德-魏格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）收集的数据显示，2018 年至 2021 年期间，流入岩洞的水温有所下降。

"我们惊讶地发现了这种突然的降温，这与我们观察到的流入冰川的海水长期区域性变暖形成了明显的反差，"该研究的第一作者、AWI 研究员丽贝卡-麦克弗森博士说。"由于冰川洞穴中的海水越来越冷，这意味着这一时期冰川下输送的海洋暖流越来越少--反过来，冰川融化的速度也越来越慢。"

北纬79°冰川的可视化表示。 资料来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/丽贝卡-麦克弗森

但是，如果周围海洋的温度继续攀升，冰川下面的冷水又是从哪里来的呢？ 为了弄清这个问题，AWI 的研究人员从 2016 年到 2021 年利用海洋学系泊设备收集数据。 监测平台不断读取北纬 79°冰川裂口前沿海水的温度和流速等参数。 大西洋海水的温度最初有所上升，在2017年12月最高达到2.1摄氏度，但从2018年初开始又下降了0.65摄氏度。

"我们能够追踪到从2018年到2021年这种暂时性降温的源头，即上游的弗拉姆海峡和广阔的挪威海，"丽贝卡-麦克弗森解释说。"换句话说，这些偏远水域的环流变化会直接影响北纬79°冰川的融化。"

因此，弗拉姆海峡较低的水温是大气阻挡的结果。 发生这种阻挡时，大气中的静止高压系统会迫使通常占主导地位的气流发生偏离。 弗拉姆海峡上空的情况也是如此：欧洲上空的几个大气阻塞使得更多来自北极的冷空气流经弗拉姆海峡进入挪威海。 这减缓了从大西洋流向北极的海水的速度，使其沿途比平时冷却得更多。

冷却后的水流经弗拉姆海峡流向格陵兰大陆架和北纬 79°冰川。 从大气阻挡出现到较冷的大西洋海水流入冰川洞穴，整个过程需要两到三年的时间。

大气阻挡的影响

丽贝卡-麦克弗森说："我们认为，大气阻挡仍将是挪威海多年冷却阶段的一个重要因素。它们提供了影响大西洋海水温度变化的大气和海洋条件，进而影响格陵兰东北部的冰川。为什么？ 因为北流的水团不仅继续深入北极，影响海冰的范围和厚度；在弗拉姆海峡，大约一半的水团转向西方，决定格陵兰冰川的海洋融化。2025年夏天，我们将乘坐研究破冰船Polarstern返回北纬79°冰川。 我们已经知道弗拉姆海峡的水温现在又略有上升，我们急切地想知道冰川融化是否会因此而加剧。"

为了更准确地预测北纬 79°冰川的命运，正如 Rebecca McPherson 所强调的那样，了解冰川内部变化的驱动因素非常重要："我们的研究为了解格陵兰东北部冰川在气候变化中的行为提供了新的视角。 这将有助于完善对海平面上升的预测。"

他们的同事、来自 AWI 的托斯滕-坎佐（Torsten Kanzow）教授补充道："一般来说，我们认为流入北纬 79°冰川下方洞穴的暖流是大西洋经向翻转环流（AMOC）的一部分。 预测表明，这条热输送带今后可能会减弱。 一个关键的挑战是建立长期观测系统，能够捕捉到远至格陵兰峡湾的大尺度海洋环流的影响。"

编译自/ScitechDaily