2014年,240亿加仑的水从一个隐藏的湖泊冲破格陵兰冰盖。科学家们刚刚拼凑出了事情的经过

一项新研究表明,冰盖融水并非总是向下流动——有时,它会喷发
08月01日

如果240亿加仑(约910亿升)的水冲破格陵兰的冰盖,而周围无人听见,它会发出声音吗?

虽然关于感知哲学的辩论可以持续很久,但在2014年8月,多颗卫星记录下了这一确切场景的视觉证据。这次喷涌表明,科学家们的冰川动力学理论模型并未考虑到如此惊人程度的融水活动。

根据本周发表在《自然·地球科学》期刊上的一项研究的详细描述,研究人员在研究卫星数据和使用计算机模型时,回溯性地在格陵兰北部发现了一个先前未被记录的冰下湖——一个位于冰盖之下的湖泊。他们的调查显示,在2014年夏季的十天内,约有240亿加仑的水从该湖中排出。湖上方的冰层在冰盖表面形成了一个巨大的坑洞,面积达0.77平方英里(约2平方公里),深279英尺(约85米)。

根据兰卡斯特大学的一份声明,从湖中排出的水量相当于尼亚加拉大瀑布在丰水期九个小时的流量。这使得该事件成为格陵兰已知最大的冰下洪水之一——但这甚至还不是这项发现中最出人意料的部分。

在排水形成的坑洞下游,研究人员发现了一个奇特的冰层破裂区域。尽管该区域的冰层此前完好无损,但突然间,巨大的裂缝和被掀翻的冰块覆盖了四百万平方英尺(约37万平方米)的面积,而周围2.3平方英里(约6平方公里)的冰面也显示出清晰的水流痕迹。

起初,他们几乎不敢相信自己的数据。但该团队得出结论,从迅速排空的湖泊中涌出的洪水向上爆发,冲破了冰盖。

“我们以前从未观察到过这样的现象,”研究的共同作者、英国极地观测与模拟中心科学联席主任马尔科姆·麦克米伦告诉《新科学家》杂志的马德琳·卡夫。“我们知道格陵兰冰下的湖泊会排水。但我们以前从未见过这种冰层断裂以及水实际喷出冰盖表面的情况。”

通常情况下,格陵兰的融水从冰盖表面渗入其底部,在冰底和下方基岩之间流动,然后排入海洋。但在这次事件中,计算机模型预测冰层是冻结在基岩上的。麦克米伦向《新科学家》补充说,这种情况“实际上可能会积聚更大的压力”,从而引发了这次爆发。

因此,这项新研究表明,融水不仅会向下流动,也可能向上运动。

“融水基本上是从冰床底部强行向上涌出,这需要一些极其独特的条件,”未参与此项研究的佐治亚理工学院地球物理学家朱慧雯(Winnie Chu)告诉《科学美国人》杂志的斯蒂芬妮·帕帕斯。

据《科学美国人》报道,洪水之后可能再次排到冰盖之下,并可能在附近的哈德冰川下聚集。

该声明指出,这项研究还揭示了一个问题:当前用于估算全球变暖背景下未来冰盖行为的计算机模拟,并未考虑到这种剧烈的冰层断裂和水流向上运动的过程。但随着全球变暖,极端融化事件可能变得更加频繁,这些知识可能至关重要。

“理解融水从源头到海洋的输送过程,对于评估格陵兰未来对海平面上升的贡献及其对整个北极系统的影响至关重要,”研究人员在研究报告中写道。