科學家用海豹研究南極冰蓋變化

科學家用海豹研究南極冰蓋變化。圖片來源：Lars Boehme

一群棲息在西南極洲海岸的海豹正在為科學家提供數據，從而有助于改善對未來海平面上升的評估。

研究人員裝備了這種像不倒翁一樣的海洋哺乳動物——它們身上的傳感器可以測量南極阿蒙森海的溫度和鹽度。這片遙遠且未被充分研究的海洋可能正在加速南極西部冰蓋的融化，因此，這片海域全年的水環境信息是預測冰蓋對全球海平面上升貢獻的關鍵。

研究顯示，與夏季相比，一種被稱為環極地深水（CDW）的深海洋流在冬季變得更大、更暖并且更咸。科學家在5月14日出版的《地球物理研究快報》上報告了這一研究成果。

該洋流是在海洋表面下500米至1000米的深度環繞南極洲的一個溫暖且含鹽的水圈。在阿蒙森海，這片溫暖的海水被認為加速了西南極洲冰蓋的融化——如果該冰蓋完全消失的話，海平面將升高3.2米。

阿蒙森海擁有目前南極最大且后退速度最快的兩個冰川：斯瓦茨冰川和松島冰川。據估計，這些巨大的冰雪混合物將把西南極洲冰蓋的40%送入大海的懷抱。

這項最新的研究提供了關于該地區CDW的第一批詳細數據。“在這些非常偏遠的地區，我們通常只對相關情況有一個初步的快照。”美國帕薩迪納市加利福尼亞州理工學院物理海洋學家Andrew Thompson說，“這是我們第一次開始看到更大的圖景，顯示出這個系統的變化。”

盡管阿蒙森海對南極西部冰蓋具有重要影響，但對該地區的研究一直受到嚴酷南極環境的阻礙。通過將被稱為“系泊”的儀器固定在海底，或者在夏季進行更為復雜的實驗——那時海冰已經薄到足以讓船只通過，通常研究人員全年只能夠收集有限的信息。

由于數據不完整，科學家很難確定阿蒙森海的CDW在一年中的某些時段是否變得更暖或者變得更寬。為了填補這一空白，英國諾維奇市東安格利亞大學和瑞典斯德哥爾摩大學的研究人員與英國圣安德魯大學的海洋哺乳動物研究小組建立了聯系。

研究人員將傳感器粘在7只南方象海豹和7只威德爾海豹的頭部，從而在9個月的時間里（包括嚴酷的冬天）探測了15萬平方公里的海域。

在這段時間里，這些海豹記錄了10000多個不同的測量數據。相比之下，在過去的20年里，基于系泊和船載儀器的研究只產生了2000個這樣的數據。

“海豹是收集這些數據的完美助手。”東安格利亞大學物理海洋學家、該研究第一作者Helen Mallett說，“它們全年都在那里生活，并且它們可以呆在惡劣天氣的地方，而我們的船只是不可能在這些地方停留的。”

這些新數據將有助于提高氣候模型的準確性，后者試圖預測南極西部冰蓋將以多快的速度融化。

“我們的目標是了解南極海洋是如何與冰架相互作用以及如何加速海平面上升的。”帕薩迪納市美國宇航局下屬噴氣推進實驗室的Yoshihiro Nakayama說，“最大的問題是我們沒有足夠的數據。”

上個月，英國自然環境研究委員會和美國國家科學基金會宣布開展國際斯瓦茨冰川合作項目。這項為期5年、耗資2000萬英鎊（2500萬美元）的項目旨在研究斯瓦茨冰川的后退。該項目計劃于2019年將Mallett和她的合作者送往阿蒙森海，在那里，他們將與另一群精通技術的海豹隊員一起擴展新的數據。