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顶尖科学家团队准备入侵南极洲最可怕的冰川

了解“泰勒斯入侵”计划,这是一项旨在了解冰川融化及其对全球海平面上升影响的关键科学研究。

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一张在侦察飞行期间拍摄的泰勒斯冰川照片。图片来源:美国国家科学基金会

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周一,一个精英团队聚集在英国,为阻止一场全球性灾难制定一项大胆的行动计划。不,这不是最新的《复仇者联盟》电影。这支由约 100 名顶尖极地科学家组成的团队,他们的目标是一大块巨大的冰。

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他们称之为“泰勒斯入侵”。在所有受气候变化威胁的南极冰川中,科学家们最近对其中一个尤其感到担忧。这块面积相当于佛罗里达州的泰勒斯冰川,储存的冰量足以单独使海平面上升几英尺——足以淹没从迈阿密到大西洋城等社区。并且有迹象表明它已经开始不可逆转的崩塌。

集结队伍

因此,美国和英国今天启动了一项约 5000 万美元的活动,对这座巨型冰川的每一英里进行探测、探查、扫描和测量。这是两国自 20 世纪 40 年代绘制大陆地图以来在南极洲进行的最大规模的联合行动。

其中约 2500 万美元将分配给八个国际科学家团队,每个团队负责解决一组具体问题。其余资金则用于支持在这个地球上最恶劣、最偏远的地区工作的艰巨后勤工作。

由于缺乏关于该冰川的可靠数据,他们的目标是回答两个问题:多少?多快?“我们希望缩小误差范围,以便居住在沿海地区的人们能够使用尽可能精确的数据,”美国国家科学基金会负责管理泰勒斯项目的保罗·卡特勒说。

对于南极研究人员来说,泰勒斯冰川的命运是该大陆最大的未知数之一。大约十年前,科学家们开始了一项重大行动,以更好地了解泰勒斯冰川的邻居——松岛冰川。他们的研究结果显示,松岛冰川正在以前所惊人的速度融化。此后,人们对松岛冰川给予了极大的关注。

但在近几年,来自NASA 冰桥行动的卫星和航空测量数据显示,泰勒斯冰川和阿蒙森海地区其他较小冰川出现了麻烦的迹象。这里的冰川融化速度比地球上任何其他地方都要快。随着科学家们对泰勒斯冰川下方地形的了解越来越多,他们的担忧也随之增加。

这块冰川很宽,坐落在一个内陆越来越深的盆地中。这意味着,当相对温暖的海水涌入并融化冰川正面时,它将退缩到更深的水域——融化速度越来越快。仅该盆地的冰量就可能导致全球海平面上升 3 英尺。“据我们所知,没有什么能够阻止它在盆地中向后退缩很远,”卡特勒说。阿蒙森海沿岸的冰川支撑着同样低于海平面的内陆冰川。因此,当它们崩塌时,可能会引发西南极冰盖的崩塌,导致海平面灾难性上升。

(图片来源:美国国家科学基金会)

美国国家科学基金会

然而,尽管一系列模型都指向泰勒斯冰川最终会崩塌,但数据的细节不足意味着这些预测目前的结果差异很大。一些模型显示泰勒斯冰川的崩塌需要几十年,而另一些模型则表明可能需要几个世纪。

“冰和海洋的许多方面仍然无法从太空确定,”国家冰雪数据中心协调该项目的泰德·斯坎博斯在公告中表示。“我们需要带着周密的科学活动计划来到这里,更详细地了解该地区的变化情况,以便减少未来可能发生情况的不确定性。”

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阿拉斯加大学费尔班克斯分校的埃琳·佩蒂特是负责“泰勒斯入侵”的八个团队之一。她的团队将专注于海洋和大气如何驱动泰勒斯冰川的融化。为此,他们将前往冰架安装远程气象站。他们将钻穿数千英尺厚的冰层,将仪器放入下方的海洋中。他们还将部署一架名为“Boaty McBoatface”的著名潜水器无人机,以探索漂浮冰架下方的环境。

佩蒂特说,首要任务之一是研究冰架底部被侵蚀出的通道,这些通道允许温暖的海水涌入并从下方融化泰勒斯冰川。“这是决定融化量和融化速度的关键,”她说。这些通道可能允许温暖的海水涌入,但也会迅速将其排回大海。就像你家老式的带翅片的炉子一样,形状和结构决定了热量传递的效率。

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全面的攻击计划

其他七个项目也具有类似的复杂任务,其中许多项目将深入到冰架的远处。野外考察还将涉及广泛的海上、飞机、直升机和太空调查,所有这些都旨在更好地了解冰架的结构。这项大型国际项目将跻身其他大型南极科学项目之列,例如冰立方中微子探测器和发现了地表以下半英里处冰湖生命的 WISSARD 钻探项目。

但官员们表示,“泰勒斯入侵”是迄今为止规模最大的海平面上升野外研究。官员们表示,两国政府注意到两国科学家提交了类似的资助申请,因此制定联合行动是合乎情理的。对提案的集体征集吸引了世界各地顶尖科学家的申请。除了分担费用外,泰勒斯冰川也大致位于英国和美国分别运营的罗瑟拉和麦克默多研究站之间。这应该在后勤方面有所帮助,因为这两个基地相距 2000 多英里。

为期五年的项目将于 10 月启动,资金来自英国自然环境研究理事会和美国国家科学基金会。实地研究要到 2019 年才能真正开始。项目完成后,团队将共同努力,对泰勒斯冰川的融化率进行更准确的估算。

佩蒂特说:“整个项目的目标是说,我们认为这是未来 100 年海平面上升不确定性的最大来源。“我们如何更好地约束融化量和融化速度。”

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[编辑注:本文已更新,以包含埃琳·佩蒂特姓氏的正确拼写。]

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