由英國(guó)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，格陵蘭冰蓋底部的融化速度極快，這是由大量融水從表面流入底部造成的。隨著融水的下落，能量在這一過(guò)程中被轉(zhuǎn)化為熱量，就像大型水壩通過(guò)水力發(fā)電一樣。相關(guān)論文近日發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，從冰蓋表面下降到冰床以下1公里甚至更低處的冰雪融水，成為目前全球第二大冰蓋——格陵蘭冰蓋下的最大熱源，導(dǎo)致冰蓋底部的融化速度驚人。冰雪融水的潤(rùn)滑作用對(duì)冰川的移動(dòng)和排入海洋的冰量有很大影響，但直接測(cè)量1公里冰床以下的情況是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，尤其在格陵蘭島，那里的冰川是世界上移動(dòng)最快的冰川之一。

由于缺乏直接測(cè)量，因此很難了解格陵蘭冰蓋的動(dòng)態(tài)行為，進(jìn)而預(yù)測(cè)未來(lái)的變化。格陵蘭冰蓋現(xiàn)在是導(dǎo)致全球海平面上升的最大單一因素。

每年夏天，隨著氣溫升高和日照增加，數(shù)千個(gè)融水湖泊和溪流形成于格陵蘭冰蓋的表面。通過(guò)冰中形成的大型裂縫，許多這樣的湖泊迅速流入冰蓋底部。由于溪流和河流的持續(xù)供水，地表和冰床之間的連接經(jīng)常保持通暢。如今，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在重力作用下，冰蓋表面形成的融水在通過(guò)大裂縫轉(zhuǎn)移到底部時(shí)，能夠產(chǎn)生大量熱量。

“當(dāng)研究冰蓋和冰川的基本融化時(shí)，我們關(guān)注的是摩擦、地?zé)崮?、水結(jié)冰時(shí)釋放的熱量以及上面冰層的熱量損失等熱源。”劍橋大學(xué)斯科特極地研究所的Poul Christoffersen說(shuō)，“但我們沒(méi)有真正關(guān)注融水本身產(chǎn)生的熱量。在冰面形成的水中儲(chǔ)存了大量的重力勢(shì)能，當(dāng)它下落時(shí)，這些能量必須流向某個(gè)地方。”

為測(cè)量基本的融化速度，研究人員使用了相位敏感無(wú)線(xiàn)電回波測(cè)深技術(shù)。這是英國(guó)南極調(diào)查局開(kāi)發(fā)的一種技術(shù)，以前曾用于南極洲的浮冰研究。

“我們不確定這項(xiàng)技術(shù)是否也適用于格陵蘭快速流動(dòng)的冰川。”論文第一作者、劍橋大學(xué)博士生Tun Jan Young說(shuō)，他在Store冰川上安裝了雷達(dá)系統(tǒng)。“與南極相比，格陵蘭的冰層變形非?？?，夏季有大量融水，這使工作變得很復(fù)雜。”

雷達(dá)觀測(cè)到的底部融化速率通常與氣象站在表面測(cè)量到的融化速率一樣高，然而，冰的表面接收了來(lái)自太陽(yáng)的能量，底部則沒(méi)有。為解釋這一結(jié)果，劍橋大學(xué)的研究人員與加利福尼亞大學(xué)圣克魯茲分校以及丹麥和格陵蘭地質(zhì)調(diào)查局的科學(xué)家進(jìn)行了合作。

研究人員計(jì)算出，在2014年夏天，每天有多達(dá)8200萬(wàn)立方米的融水被轉(zhuǎn)移到Store冰川的冰床上。他們估計(jì)，在融水高峰期，落水產(chǎn)生的電力與全球最大的水力發(fā)電站——中國(guó)三峽大壩產(chǎn)生的電力相當(dāng)。在盛夏，隨著格陵蘭冰蓋融化面積擴(kuò)大到近100萬(wàn)平方公里，其產(chǎn)生的水電比世界上十大水電站的總和還要多。

科學(xué)家指出，這項(xiàng)研究首次提出了關(guān)于冰蓋質(zhì)量損失機(jī)制的具體證據(jù)，該機(jī)制尚未被納入全球海平面上升的預(yù)測(cè)中。(文樂(lè)樂(lè))

關(guān)鍵詞： 格陵蘭冰蓋 全球海平面上升 融化速度 相位敏感無(wú)線(xiàn)電回波測(cè)深技術(shù)