南極洲：正在消失的一個大陸

一項新研究表明：南極洲冰封的邊緣正在溶解于日益變暖的海水中，而且在過去的十年里南極冰的消失速度有了顯著的增加。通過三組不同的衛星數據，研究人員將有關冰架不斷消融的18年記錄結合起來，他們發現：在過去的二十年中，南極洲西部的某些冰架在體積上縮小了多達18%。但是研究人員報道說：南極洲東部的情況尚不清楚；盡管那里冰架的體積一直在發生明顯的波動，可是他們在過去的二十年的時間里并沒有發現明確的體積縮小趨勢。

南極冰蓋是覆蓋南極大陸絕大部分地區的厚厚冰層，其漂浮的邊緣由突出到周圍海洋中的冰架構成，這些冰架對南極冰蓋起到了固定作用，對于“接地部分”的冰起到支撐作用，有助于減緩冰蓋中的冰川流入海洋的速度。然而，不斷變暖的海水一直在侵蝕這些冰架的底部，使很多地方變得更加單薄，削弱了冰架對冰的支撐能力。這種影響特別明顯地出現在南極西部冰蓋（WAIS）的部分地區，這些地區長期以來一直被認為是南極大陸上更容易遭受氣候變化影響的地區。在過去的幾十年里，WAIS的兩個區域——阿蒙森海和別林斯高晉海海區，經歷了特別嚴重的冰體消失情況。

南極東部冰蓋（EAIS）覆蓋面積要大得多，然而這里也容易受到氣候變化的影響。一些資料表明：EAIS外圍的冰架也可能正在變得單薄起來。2012年發表在《自然》雜志上的一篇研究論文，針對EAIS的變化敲響了警鐘。通過2003年至2008年ICESat任務中的衛星數據，研究人員報道說：當時，EAIS的冰架體積正在縮小。特別值得一提的是，那次研究關注了托騰冰架和莫斯科大學冰架體積縮小的情況，而兩個冰架支撐著EAIS的一大部分。

然而，加州圣迭戈市斯克里普斯海洋研究所的博士研究生費爾南多·保羅（Fernando Paolo）說：那五年的數據太少了，無法全面確定南極洲許多地區的冰體縮小情況。為了獲得目前可以搞到的最完整的圖片資料，保羅及同事把三次連續而又有重疊的任務中所搜集的衛星雷達測高數據結合在一起。那三次任務是：歐洲航天局的ERS-1衛星和ERS-2衛星，分別在1991年至2000年和1995年至2011年期間執行任務；歐洲航天局的ENVISAT衛星，于2002年至2012年期間收集了數據。幾次任務結合起來，涵蓋了跨越近20年的觀測資料。

保羅稱，時間跨度是個很重要的問題，因為在南極的某些地區，冰的增加和減少一直存在著明顯的波動。而有些區域——像阿蒙森海和別林斯高晉海海區，那里的冰體一直都在經歷著相當規模的縮小，觀測時段的長短可能對結果并不造成影響；但在其他區域情況并非如此，特別是在EAIS地區。保羅說：“這就是長期記錄的重大意義所在，這樣就能觀察到波動現象了。”

即便如此，研究人員不久前在《科學》雜志在線版上所報道的整體情況仍然是嚴峻的：18年的記錄資料顯示，整個南極洲大陸上冰架體積縮小的平均速度大大加快了。從1994年到2003年，整個大陸上冰架體積的縮減總量是可以忽略不計的：每年大約縮小25立方千米（±64立方千米）。但是，自從2003年至2012年，冰架體積縮減總量猛增到每年310立方千米（±74立方千米）。這種縮減速度在WAIS地區特別明顯，該地區的冰體在過去的十年中縮減速度增加了70%。在熱點區域阿蒙森海和別林斯高晉海海區，那里的冰架在不到20年的時間里厚度減少了18%。

然而，保羅稱：至于支撐東半部冰蓋的托騰冰架和莫斯科大學冰架，情況遠遠不是那么清晰。“我們還不能滿懷信心地說那里的冰架正在變薄或者正在變厚——我們獲取的資料很雜亂，非常難以解釋。”保羅說，“盡管我們的數據跟先前那項發現一致——在2003年至2008年期間那里的冰架一直在變薄，但是在那五年之前和之后的情況都是有所不同的——那里的冰架變厚了。”

英國倫敦帝國學院冰川學家馬丁·西格特（Martin Siegert）說：“這是一項非常重要的研究。這種對冰架厚度的評估要定期進行，以便按時間順序建立一個數據庫，這樣才能最終把含有某種趨勢的信息從雜亂的資料中分離出來。”但是，西格特又補充道：“確定總體趨勢只是問題的一個方面，我們需要把研究結果搞得更加精細一點，即使利用我們建立的時間順序數據庫，也不足以真正地去理解這個系統到底發生了什么情況。”他說：例如，這項新研究發現，在過去的二十年中，托騰冰川在整體融化速度上沒有什么變化；盡管如此，不說別的因素，只有了解融化速度在那二十年之內的各個時段所發生的大幅波動，才能確保對該地區的復雜地貌有個更加詳細的觀察，這樣才能預測這個系統在未來會產生怎樣的實際變化。

為此，西格特加入一個由科學家組成研究小組，這個小組一直在考察托騰地區的海底地形，這也是解開整個謎團中的一個環節。研究小組在最近發表于《自然-地球科學》雜志上的一篇論文中報道說：該小組在托騰冰川下發現了兩道深深的水下溝槽，他們注意到這些溝槽可能會使較為溫暖的海水進入冰川底部的通道，促進冰川的融化。但是西格特稱：探索地形也只是一部分工作而已，將地形探索與大大改進了的衛星數據相結合，再加上對冰川變化過程、海洋環境和氣候條件進行更加全面的領會，這些大概就是我們需要在這些地區開展的工作。

保羅贊同西格特的觀點，認為這種新的測量法只是南極冰蓋不斷發展變化中的部分情況。保羅稱，事實上，他們的研究小組做出強調，有必要獲取另外的數據來跟蹤研究冰蓋的變化情況。他表示，為了真正理解南極冰架和冰蓋到底發生了什么情況，科學家們不僅需要雷達測高數據，而且還需要不斷地對冰架附近和冰架之下的海洋屬性進行測量，也需要繪制像西格特研究小組繪制的那種更加精確的水深圖。保羅說：“未來該地區對于潛在的干擾會有怎樣的反應呢？現在，我們開始以不同的方式對該問題進行思考了。”