冰架内的轰鸣

    现在，全球变暖使格陵兰岛和南极冰盖的冰量迅速减少，在冰盖边缘，可以频繁地听到冰川震动的隆隆响声。

    冰川学家们很早就知道，冰盖是会发生变化的。一些研究者简单地认为，这些变化是逐渐发生的，只能利用碳十四进行年代测定，而不是像拉森－B冰架的崩裂那样，能够在日历上标出具体日期。在理想情况下，冰盖中心积聚降雪（降雪主要来源于蒸发的海水），同时在边缘通过融化和裂冰作用将大致等量的冰体输入海洋。在南极洲，进入海洋的冰中大约有90%是通过冰流完成的。冰流是巨大的冰体输送带，厚度与冰盖本身相仿（大约1,100~2,000米），宽达100千米，从“上游”延伸800多千米直到海洋。冰流穿过周围的冰盖，走走停停，向前移动时会在两边留下裂缝。在快速移动的情况下，冰流每年向四周的海洋推进约200~1,600米，而周围的冰盖则基本上保持不动。

    但长期平衡只是一种理想状态。事实上，冰盖并不是永久固定在地球上的。冰芯研究表明，历史上的格陵兰岛冰盖要比现在小很多，特别是在距今12万年前，也就是最近的间冰期（interglacial period），那时地球非常温暖。2007年，丹麦哥本哈根大学的埃斯克·维勒斯莱夫（Eske Willerslev）带领一个国际研究小组，从保存在冰盖底部的DNA中去寻找古代生态系统的痕迹。该小组的研究结果显示，在40万年前，格陵兰岛被针叶林所覆盖，生活着蜜蜂、蝴蝶等无脊椎动物。简而言之，当全球气温升高时，格陵兰岛的冰盖会缩小。

    可能是受到气候类型变化的影响，如今格陵兰岛冰帽（ice cap）顶部的降雪实际上增加了，但边缘冰体的减少量更大，使整个冰盖的冰量减少。冰盖边缘的海拔高度迅速下降，而卫星测量到重力的微小变化也证明冰盖边缘的冰体正在减少。速度测量表明，主要的注出冰川（outlet glacier，如果冰流被地形所分隔，如被山脉隔断或包围，就被称为注出冰川。）正在加速滑向海洋，尤其是在南部地区。在注出冰川处，可以频繁地听到冰川震动的隆隆响声。

    与格陵兰岛冰盖一样，西南极冰盖的冰量也在减少（编者注：横贯南极的山脉将南极大陆分为东南极与西南极两部分，它们在地质上截然不同。东南极是一个古老的地盾，距今约30亿年；西南极则是由若干板块组成，在地质年龄上远比东南极年轻）。在较近的地质历史时期，它也曾经消失过，而且可能会再次消失。美国北伊利诺伊大学的里德·P·谢勒（Reed P. Scherer）在西南极冰盖一个钻孔的底部发现了海洋微化石，这种化石只有在海洋上没有冰架覆盖的露天条件下才能形成。化石的年龄显示，这种只存在于露天的海水中的生命可能在40万年前生活于此，这表明西南极冰盖在那段时期曾经消失过。

    只有东南极冰盖在过去3,000万年里经受住了地球温度变化的考验，成为迄今为止最古老、最稳定，同时也是最大的冰盖。在很多地方，它的厚度超过3.2千米，体积大约是格陵兰岛冰盖的10倍。大约在3,500万年前，南极洲板块从南美洲板块分离，全球二氧化碳水平下降，东南极冰盖第一次形成。东南极冰盖大陆内部的增长非常缓慢，但是观测人员发现，其边缘的冰量也在减少。

    消失的速度在加快

    冰下水的存在、冰架变薄甚至崩裂，会加速冰流入海运动，提升海平面。

    是什么样的过程导致了格陵兰岛冰盖和西南极冰盖的冰量不断减少呢？两大冰盖冰量的减少，归根结底是由于冰流和注出冰川加速将冰体传送至海洋。过多的冰体流入海洋，漂浮的冰块会排开海水，引起全球海平面的上升。（值得一提的是，浮在海面的冰架崩裂或融化后，对海平面没有影响。这是因为根据阿基米德定理，浮冰的重量与它排开海水的重量相等。当浮冰融化后，它的重量不发生变化，所以排开海水的体积也不会变化。）

    过去五年里，研究人员对加速冰体流动的过程有了两点重要的新认识：第一，当冰流底部遇到泥浆、融水或连续的冰下湖时，因为它们间歇性的润滑作用，冰流会突然加速；第二，如果流入海洋的冰架（漂浮在南极周围的南大洋上）或冰舌（ice tongues，与注出冰川相连接的狭长冰架，在格陵兰岛的峡湾处较为普遍）发生崩裂，大量的冰流便失去了天然的屏障。例如，2002年拉森－B冰架崩裂后，冰流的移动速度显著增加。此前被困在瓶颈处的陆基冰流和冰川，一旦找到了突破口，就会加速向海洋移动，最终增加海水的体积。

    第三种加速冰盖移动的过程与第二种密切相关。正如在拉森－B冰架崩裂后，冰川会加速移动那样，如果暖洋流将与冰盖连接的冰架削薄，冰盖也会加速移动。在西南极洲的阿蒙森海域，冰盖表面一年下降了近1.5米，冰盖的移动速度则加快了近10%，这两种情况显然都与冰架变薄有关。(选自《环球科学》)