NASA的OMG：变暖的海洋正在加速格陵兰的冰川退缩

为了测量水深和盐度，OMG项目通过飞机将探针放到格陵兰岛沿海的峡湾中。这里显示的是这样一个峡湾，其中冰川被温暖的水所侵蚀。

NASA的“海洋融化格陵兰”任务的科学家正在对该岛变暖的沿海水域深处进行探测，以帮助我们更好地预测未来不断上升的海洋。

格陵兰的冰川融化，通过陡峭的一面的入口或峡湾进入北极水域，是导致全球海平面上升以应对气候变化的主要因素之一。更好地了解海水变暖如何影响这些冰川将有助于改善对它们命运的预测。这样的预测又可以被世界各地的社区用来更好地为洪水做准备并减轻沿海生态系统的破坏。

但是长期以来，研究人员一直缺乏对格陵兰崎coast海岸沿岸峡湾深度的测量。没有这些信息，就很难准确评估峡湾被允许流入多少海水，以及这将如何影响冰川融化。通过逐一测量峡湾，一项发表在《科学进展》上的新研究首次量化了沿海海水变暖对格陵兰冰川的影响。

OMG任务还对格陵兰岛峡湾进行了深度和盐度测量，这些峡湾被船上停靠在海上的冰川所占据。这些测量值是飞机降落探针提供的测量结果的补充，是迄今为止格陵兰冰川融化最全面的调查结果。

在过去的五年中，执行海洋融化格陵兰（OMG）任务的科学家一直在研究从空中和轮船上这些海洋终结的冰川。他们发现，在被调查的226个冰川中，深峡湾中的74个冰川占了1992年至2017年格陵兰岛总冰川损失的一半（之前由卫星监测）。这些冰川表现出最大的消蚀作用，这是当峡湾底部的一层温暖的咸水融化了冰川的底部，导致上方的冰块破裂时所致。相比之下，延伸到浅峡湾或浅脊上的51个冰川的底切最少，仅占总冰量损失的15％。

“我对这些发现如此不平衡感到惊讶。最大的和最深的冰川的消蚀速度比浅水中的较小冰川要快得多。”主要作者迈克尔·伍德说，他是南加州宇航局喷气推进实验室的博士后研究员，他是在加利福尼亚大学以博士生的身份开始这项研究的。加州尔湾。“换句话说，最大的冰川对变暖的水域最敏感，而那些真正促使格陵兰岛的冰川减少。”

就格陵兰的冰川而言，它们越大，融化的速度就越快。罪魁祸首是他们所占据的峡湾的深处：较深的峡湾比浅峡湾能吸收更多的海水，从而加速了底切过程。

底切和产犊

格陵兰岛是地球上仅有的两个冰原之一的所在地。那里的冰层厚达2英里（3公里）。在格陵兰岛的边缘，从冰原延伸出来的巨大冰川像冰冷的传送带一样缓慢地沿着山谷向下移动，涌入峡湾，然后融化或破裂（或破裂）为冰山。降雪补充了冰，随着时间的推移，降雪被压缩到冰袋中。

温暖的海水加快了格陵兰冰川融化，破裂或破裂形成冰山的速度。这导致冰川向陆地撤退，加速了格陵兰冰原的冰流失。

如果冰盖处于平衡状态，则积聚在顶部的积雪量将大致等于融化，蒸发和产犊而损失的冰量。但是以前的观察表明，自1990年代以来，冰盖一直处于失衡状态：熔体加速，产犊增加。换句话说，冰流失到海洋的速度超过了冰盖的供应量。这导致冰原收缩，冰川向陆地后退。

这种冰川退缩的主要原因是底切过程，这是由两个因素驱动的：从冰川流出的融水量和峡湾底部的咸水温暖层。在夏季，不断升高的气温加热了冰川的表面，形成了融化水的池。这些水池从冰中泄漏出来，并从冰川从地表以下的河流中流出。当融水流入大海时，它在峡湾的底部遇到了温暖的咸水。

冰河融水不含盐，因此密度不如盐水，因此呈羽状上升。羽流将温暖的海水拖入冰川底部。底切量取决于峡湾的深度，海水的温暖度以及从冰川下面流出的融化水的量。随着气候变暖，融水的量将增加，海洋温度将升高，这是推动底切过程的两个因素。

温暖的海水和融化水从冰川涌入格陵兰岛峡湾后，融化，导致冰川从下方融化-这一过程被称为“底切”（undercut）-导致碎片破碎成冰山。OMG首席研究员Josh Willis解释了该过程在此动画中的工作方式。

这些发现表明，如果气候模型没有考虑到温暖海洋的侵蚀作用，那么它们可能低估了冰川冰的损失至少两倍。

这项研究还使人们深入了解了为什么1998年至2007年间海水突然变暖之后格陵兰岛的许多冰川都没有恢复，在那段时间里海洋温度升高了近2摄氏度。尽管海洋变暖在2008年至2017年之间停止了，但在过去的十年中，冰川已经经历了极端的侵蚀，以至于它们继续以更快的速度退缩。

UMG和JPL的OMG副首席研究员埃里克（Eric Rignot）表示：“十年来，我们一直知道温暖的海洋在格陵兰冰川的演变中起着重要作用。”“但是，在过去的20年中，我们首次能够量化暗切效应，并证明其对冰川退缩的主要影响。”

进入冰冷的深度

现在是第六年，OMG任务执行了一项艰巨的任务，即测量整个格陵兰海岸的海洋温度和盐度。自2016年以来的每个夏天，研究小组花了几周的时间从飞机上投下250至300个探测器，以测量水温和盐度如何随深度变化，同时绘制原本无法到达的峡湾的深度。

该数据补充了该地区的其他调查-包括通过船进行的OMG测量（始于2015年）以及从NASA和美国地质调查局的Landsat卫星收集的观测数据-并建立在冰川对冰海相互作用的研究不断发展的基础上。在这段时间内，OMG团队能够详细了解所研究的226个冰川融化的速度以及退缩最快的速度。

OMG计划在2021年夏季开展活动。研究小组希望，对海洋状况的持续测量对于完善冰损失的预测将具有无价的作用，最终帮助世界为海洋上升的未来做准备。

JPL的OMG首席研究员Josh Willis说：“当海洋说话时，格陵兰冰原就在倾听。”“这个由74个深峡湾组成的冰川团伙确实感受到了海洋的影响。这样的发现最终将帮助我们预测冰块收缩的速度。对于下一代和下一代而言，这都是至关重要的工具。”

参考：“海洋强迫推动格陵兰冰川退缩”，作者：迈克尔·伍德，埃里克·里格诺特，伊恩·芬蒂，卢安，安德斯·比约克，米歇尔·范登布洛克，奇兰·蔡，艾米莉·凯恩，迪米特里斯·曼内门利斯，罗曼·米兰，马修·莫里吉姆，杰里米·穆格诺特，布莱斯·诺埃尔，Bernd Scheuchl，Isabella Velicogna，Josh K.Willis和Zhang Zhang，2021年1月1日，《科学进展》。
10.1126 / sciadv.aba7282