通過(guò)2016年考察的數(shù)據(jù)，美國(guó)宇航局支持的科學(xué)家們正在進(jìn)一步了解格陵蘭冰原下的復(fù)雜過(guò)程，這些過(guò)程控制著其冰川向海洋滑動(dòng)的速度，并導(dǎo)致海平面上升。在冰原的表面，被稱為 "泥潭"的無(wú)底天坑可以將融水漏入冰底。當(dāng)這些水到達(dá)冰原的底層冰床時(shí)，可以使冰層稍稍分離，流速更快。

冰川滑動(dòng)速度加快，最終會(huì)導(dǎo)致冰層融化的速度比預(yù)期快一些，也會(huì)增加進(jìn)入海洋的冰塊數(shù)量。格陵蘭島擁有與墨西哥差不多大的廣闊表面積，其融化的冰層是導(dǎo)致全球海平面上升的最大因素。

在2021年4月5日發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上的一項(xiàng)新研究中，作者認(rèn)為，影響格陵蘭島西南部冰川滑動(dòng)速度的一個(gè)重要因素是，在融水與基巖相遇的冰底空洞內(nèi)，水壓變化的速度。這是第一次直接從野外研究中觀察到格陵蘭冰原下水量的變化如何推動(dòng)冰川的流動(dòng)速度。

這些發(fā)現(xiàn)與長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于冰川滑動(dòng)速度和冰川下儲(chǔ)水的觀點(diǎn)相矛盾，這種觀點(diǎn)被稱為穩(wěn)態(tài)基底滑動(dòng)定律，它幫助科學(xué)家根據(jù)冰下水的總體積來(lái)預(yù)測(cè)冰原的滑動(dòng)速度。

位于馬里蘭州格林貝爾特的美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的冰川學(xué)家勞倫·安德魯斯博士喜歡將地表融水、基底冰和基巖之間的相互作用解釋為在濕潤(rùn)的道路上因?yàn)樗ζ搅鞫浅Ｑ杆俚鼗瑒?dòng)的輪胎。驅(qū)動(dòng)冰速的不是水的實(shí)際體積，而是水在基巖冰界面上的積累速度。對(duì)于緩慢增加的水，冰川下系統(tǒng)有時(shí)間進(jìn)化以容納相同數(shù)量的水。

由于缺乏直接來(lái)自地面的數(shù)據(jù)，科學(xué)家們很難探究加速格陵蘭冰川的相互作用。阻止科學(xué)家充分了解冰滑動(dòng)力學(xué)的最棘手的方面之一是，需要將測(cè)量融水流入冰川的數(shù)據(jù)與觀察冰在表面的運(yùn)動(dòng)配對(duì)。

研究小組在格陵蘭島Kangerlussuaq附近的Russell冰川上扎營(yíng)，并研究了一條以紀(jì)念已故NASA研究員Alberto Behar命名的冰川河。通過(guò)比較冰面運(yùn)動(dòng)的GPS測(cè)量值與排入冰川中的垂直豎井(稱為moulin)的融水量，以及從冰川邊緣排出的融水量，研究小組確定了冰下儲(chǔ)存的水的變化與冰面上冰的小加速度相對(duì)應(yīng)。過(guò)去對(duì)小型高山冰川的研究指導(dǎo)了這項(xiàng)研究的設(shè)計(jì)。

新的發(fā)現(xiàn)將有助于設(shè)計(jì)諸如即將到來(lái)的NISAR衛(wèi)星觀測(cè)任務(wù)，這是美國(guó)宇航局和印度空間研究組織(ISRO)之間的聯(lián)合地球觀測(cè)任務(wù)，它將測(cè)量冰面速度的變化，以前所未有的分辨率為整個(gè)格陵蘭島和南極冰原，預(yù)計(jì)不早于2022年發(fā)射，NISAR還可以在更大的尺度上進(jìn)一步研究冰面運(yùn)動(dòng)速度。

最終，將衛(wèi)星觀測(cè)與從地面獲得的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，可以幫助科學(xué)家考慮調(diào)整他們的模型，以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)冰層底部的水文狀況。將新數(shù)據(jù)整合到模型中是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，但希望新的發(fā)現(xiàn)能夠改善氣候模型在氣候變化面前如何預(yù)測(cè)格陵蘭島冰層導(dǎo)致未來(lái)海平面上升的速度。

關(guān)鍵詞： 美國(guó)宇航局