冰山融化正在释放出一些谁也始料未及的现象。

02/08/26 06:48 | 来源: 晨间概览 | 已有(0)点评| |

冰山和冰川的消融不仅仅是全球变暖的象征。随着冰川的退却,许多被封存了数千年的力量也随之暴露出来,从埋藏的微生物到不稳定的山体,甚至火山的构造都暴露无遗。其结果是一系列意想不到的后果,远远超出了海平面上升的范畴,重塑着海岸线、生态系统和全球气候系统,而科学家们目前才刚刚开始探索这些变化

冰川融化带来的是一个更加动荡的地球,古老的病原体可能复苏,山坡可能毫无预兆地崩塌,深海洋流也可能发生改变。我从研究中发现了一个规律:冰川消融并非缓慢线性的变化,而是一个触发因素,它能引发一系列突发事件,其影响范围从北极村庄延伸到沿海大城市。

冰川消融后,地面本身也可能发生塌陷。

冰冻圈最令人不安的启示之一是,冰具有结构性作用。它支撑着山脉,加固着悬崖,并将整个山谷牢牢固定住。一旦这种支撑消失,地貌就会发生灾难性的崩塌。研究人员记录了一座曾经由远古冰层支撑的山峰,在北极极端变暖导致其下方的冰川崩塌后,坠入迪克森峡湾,将格陵兰岛一个宁静的山谷变成了大规模崩塌的现场。这种事件并非仅仅是局部的岩崩,它还会在封闭的峡湾中引发海啸,并发出周期极长的地震波,这些地震波可以被世界各地的仪器探测到。

科学家们已经利用卫星图像和环绕地球的超长周期地震波,将全球可感知的地震信号与一次巨大的岩崩联系起来,相关研究成果已发表在《科学家解开地球之谜》一书中,并附有该事件的震荡图像和照片。虽然该案例并未直接涉及冰川消融,但它表明,一次简单的山体滑坡就能向整个地球发出脉冲信号。在弧形冰盖和更广阔的北极地区,随着冰川从陡峭的山壁上退缩,同样的物理原理也适用,只不过如今触发因素是自人类文明出现之前就一直支撑着这些山坡的冰川的消融。

冰川融化正在唤醒火山,并重塑深海。

冰川并非只是静静地覆盖在地表之上,它们以巨大的重量压在地壳上。随着冰川重量的减轻,地壳会发生反弹,从而改变下方岩浆系统的压力。最新研究表明,随着全球冰川的融化,长期休眠的火山可能正在冰层下苏醒。冰川的大量消融改变了火山系统的压力,并可能使火山喷发比科学家之前预想的更频繁、更接近地表,详情请见《最新发现》。一项关于冰川融化的相关分析强调,这并非假设的风险,而是岩浆对冰川卸载的物理响应。

海洋的反应同样剧烈。南大洋是气候系统中至关重要的缓冲带,吸收了近一半人类活动产生的海洋二氧化碳,但随着南极冰盖的变化,其未来的作用变得扑朔迷离。研究表明,融化的冰盖下隐藏着巨大的气候秘密,而此前预测碳吸收量将持续增长的模型可能忽略了冰层下的关键过程。尽管存在这些乐观的预测,但研究人员现在警告说,环流的变化最终可能会削弱这一碳汇,正如对南大洋及其在二氧化碳返回大气层之前储存二氧化碳的作用的分析所强调的那样。

远古微生物和融化的土壤正构成日益严重的公共卫生风险。

随着冰层和永久冻土融化,它们释放的不仅仅是水,还暴露了数万年来一直被冰封的生物档案。据报道,在俄罗斯北极地区,科学家警告说,气候变化正在释放那些被封存在冻土和冰层中的微生物,与此同时,该地区的公共卫生知识却在衰退,这加剧了危险。这种新出现的病原体与薄弱的卫生系统相结合的情况,在俄罗斯意图开采资源的偏远社区尤为令人担忧,而俄罗斯往往忽视了经济制约和长期的环境代价。

这种担忧并非仅限于一个国家。更深入地分析这一威胁会发现,随着全球变暖加剧,人们对俄罗斯北极地区公共卫生的了解却在不断下降,而俄罗斯正不断深入该地区,试图开发地球上这片至今仍鲜为人知的区域的资源。与此同时,冰层融化正在破坏基础设施的稳定性,从道路到管道,这些基础设施的建造都基于土地将永远保持冰冻状态的假设。冰川融化带来的种种可怕后果似乎越来越多,尤其是当科学家们认为某些冰层会永远保持冰冻状态时,正如一份关于一块正在融化的冰冻土地的报道所描述的那样,它可能造成灾难性的后果。

微生物正在使冰层变黑,并推动冰川走向最终消融。

即使在冰雪尚存之处,其内部也在发生变化。随着夏季变长变暖,北极冰川表面的微生物数量激增。每年,积雪表面都会形成一层生物形成的深色层,吸收更多阳光,加速融化。专家爱德华兹指出,如今的积雪化学成分与工业化前时期截然不同,气温升高和融化季节延长使得微生物得以繁衍生息,进一步加深了积雪表面的颜色,正如有关北极冰川变化的报道中所详述的那样。由此形成了一个反馈循环:更多的融水滋养了更多的微生物,而微生物的生长反过来又加速了冰川融化。

每年夏季,这种生物造成的深色积雪都会蔓延开来。研究人员警告说,根据对北极冰川最终消融过程的分析,如果目前的趋势持续下去,一些北极冰川将无法在本世纪幸存。这并非仅仅是区域性的奇观。仅本世纪以来,冰川融化就已导致海平面上升近2厘米。一项历时数十年的研究表明,冰川消融导致全球海平面上升了18毫米(0.7英寸),这体现在冰川融化如何重塑海岸线的研究中。即使不考虑目前正在发生的更为剧烈的冰盖变化,这些厘米的海平面上升也会给从迈阿密到孟买等城市的风暴潮带来更大的影响。

南极洲这块变数:碳汇、末日冰盖与全球利害关系

冰川融化带来的意外后果,在南极洲尤为严重。随着全球变暖的持续,西南极冰盖的进一步消融可能会重现过去暖期类似的气候条件,从而削弱重要的碳汇,并反过来影响气候系统。近期关于西南极冰盖动力学与海洋环流相互作用的研究表明,冰层下的变化可能会改变南大洋的碳储存能力,进而加剧气候变化。除了冰盖本身带来的直接海平面上升威胁之外,上述风险也不容忽视。如果冰盖最终崩塌,其蕴藏的水量足以使全球海平面上升数米。

在地面上,或者更确切地说是在冰面上,研究人员正面临着这种环境的不可预测性。当科学家们试图钻探南极洲所谓的末日冰川时,他们发现情况出现了意想不到的转变,技术和环境方面的挑战使得了解冰川内部结构的努力变得异常复杂。一份关于科学家们如何试图揭开冰川秘密的报告对此进行了详细描述。与此同时,诸如谷歌地球之类的卫星图像工具让公众更清晰地看到了冰架断裂和消退的速度。从更广义的角度来看,正如威廉·布兰厄姆在《地平线》节目中所解释的那样,全球冰川的融化速度比之前预想的要快得多,它对我们行星系统的威胁远远超出了冰山崩解的常见景象。

关键词: 冰山、融化、火山、地壳
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