进行中的工作：南极冰山

如果一座冰山从南极洲断裂，没有人听到，它会发出声音吗？这个禅宗公案不仅仅是芝加哥大学的冰川学家 Doug MacAyeal 的冥想练习，他数十年来一直在思考广阔的南极冰盖及其产生的巨大冰山。无论是他还是其他人，从未亲眼目睹过南极冰山的崩解，这个过程仍然让极地专家们感到困惑。

这是因为南极冰山与它们崎岖的北极近亲截然不同。后者从狭窄的冰川舌尖断裂成尖峰，而南极冰山则是从覆盖地球最冷水域长达数百英里的化石雪层中裂开的扁平板块。它们的大小可以是北方冰山的数千倍，更接近一个小州的大小，而不是大型远洋邮轮。最巨大的南极冰山非常罕见且难以捉摸，每隔几十年才在人迹罕至的海域出现一次，并且很少远离冰封的大陆。

图片来源：南极气象研究中心

超级冰山 B-15——长 183 英里，宽 23 英里——于去年三月从罗斯冰架断裂。到五月，它已分成两部分，并漂移到离岸约 20 英里处。图片来源：南极气象研究中心

因此，当三月份卫星发现有史以来最大的冰山从罗斯冰架北部边缘分离时，MacAyeal 和他的同事们非常高兴。新出现的冰山 B-15，水面上的大小相当于康涅狄格州，水下是它的 10 倍。如果融化，将能够填满密歇根湖盆地约一半的容量，即 250 万亿加仑的水。MacAyeal 尤其欣喜，因为他和他的合作者们曾提前数年预测到这座罗斯海超级冰山的诞生。就在它崩解前几天，他甚至提醒了美国国家科学基金会的一位同事，如果这巨大的冰筏碰巧向西漂移，可能会阻塞前往美国麦克默多站的航道。

“我知道那座冰山总有一天会诞生，”MacAyeal 说。“我曾感受过南极冰盖的胎动。”

但即使是最细心的冰山接生婆也无法确切知道一块冰何时会启程远航，或者一旦启程又会去往何处。MacAyeal 的预测就是一个例子。在 20 世纪 80 年代中期，他与哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的海洋学家 Stan Jacobs 合作，比较了自 1841 年以来关于罗斯冰架的描述，当时英国探险家 Sir James Clark Ross 首次描述了“巨大的冰海屏障”。MacAyeal 和 Jacobs 发现，冰架的边界有周期性的兴衰。它会向海洋推进约 50 年，然后突然后退约 20 英里，然后再次向前推进。他们推测，冰架的后退是由于巨大的冰山从冰架末端断裂造成的。在卫星图像中，MacAyeal 可以检测到冰盖上与冰架前缘平行且间隔约 20 英里的裂缝。冰山似乎在裂缝处断裂，就像一块巧克力棒的段落，随着冰盖缓慢而坚定地流向罗斯海。

在罗斯冰架最近的 50 年推进过程中，只有一两个大型冰山从罗斯冰架前缘崩解。因此，MacAyeal 怀疑冰架即将发生又一次大的断裂。他知道一个宽 20 英里的冰山正在形成，但他说不准何时会分裂。而且，也无法确定它的长度。MacAyeal 说：“它可能是整个冰架前缘的长度”，冰架前缘从维多利亚地延伸到科尔贝克角，超过 300 英里。“我们可能有一个长 300 英里、宽 20 英里的冰山。不幸的是，只有大约一半的冰架前缘脱落了。另一半可能随时会脱落。”

罗斯冰架前缘的第二部分何时或如何断裂也是一个悬而未决的问题。 Jacobs 说，冰架上有很多裂缝最终什么都没发生。因此，冰山追踪科学仍然更多地是描述而非预测。马里兰州苏特兰的美国国家冰中心负责追踪所有长度超过 10 海里（11.5 英里）的南极冰山的位置。这些冰山由极地轨道卫星利用微波、红外线和雷达进行监测，并根据它们的起源地点和顺序进行命名。例如，B-15 是自该中心在 20 世纪 70 年代开始计数以来，从南极洲 B 区崩解的第十五块大型冰山。

监测不是系统的：它是对气象卫星图像每周审查的副产品。因此，麦克默多站的站长比冰中心早几天就发现了 B-15 的卫星图像，因为他关心自己的天气。他将这座 183 英里乘 23 英里的冰山的快照通过电子邮件发送给了美国国家科学基金会极地项目办公室的 Julie Palais，然后她又转发给了 MacAyeal。Palais 问道：“这是你上周提到的那座冰山吗？”

气象学家 Matthew Lazzara 希望在冰山上安装像这里展示的这种天气报告站。图片来源：南极气象研究中心

现在，MacAyeal 和他在科学基金会的同事们正惴惴不安地追踪 B-15 的进展。MacAyeal 说，与它们的南半球近亲不同，南极冰山通常会被困在环极洋流中，使它们“像陀螺一样绕着大陆旋转”。这阻止了它们漂移到更远的北部主要航道。但 B-15 可能会在离家更近的地方制造麻烦。自三月以来，它一直在向西漂移，朝向麦克默多站所在的罗斯岛——正如 MacAyeal 所警告的那样。这座巨大的冰山在五月也断成了两块，尽管这两块一直保持着很近的距离。在前六个月里，它们向西漂移了约 100 英里；以这个速度，它们很容易在春天拦截麦克默多航道。

在此之前，MacAyeal 和他在威斯康星大学麦迪逊分校南极气象研究中心的同事 Matthew Lazzara 希望在冰山的每一块上安装气象站和全球定位应答器，以便更精确地确定冰山的位置和控制它们的条件。卫星在传递可能影响冰山航行的局部天气特征（如风）方面并不那么有效。而且，由于云层会遮挡它们的视线，卫星往往会错过冰山运动的细节，而这些细节有助于建立一个预测甚至控制最大冰山轨迹的知识库。

“这些巨大的冰山在数十年内都不会融化，在这数十年间，它们会行驶数千英里，”MacAyeal 说。“唯一的问题是它们的行程是无方向的。在我脑海深处，有一个想法，就是我们也许能够足够了解冰山，有一天能够将一座冰山引导到洛杉矶。一座 B-15 大小的冰山将能够满足该市 500 年的水需求。”

而且这些水将纯净如新雪——数千年来覆盖南极洲的雪，形成了一层厚达一英里多的冰盖，并缓慢地滑向海洋。到目前为止，MacAyeal 没有看到任何证据表明全球变暖正在影响罗斯冰架及其崩解，但其他研究人员报告说，在南极洲的边缘地区，冰盖似乎正在变薄。几年后，在 MacAyeal 在冰架上部署自动气象站和地震传感器之后，可能会有更确凿的信息。他希望在冰山崩解之前，能更多地了解冰的裂缝是如何形成和传播的。幸运的话，仪器将在第二半部分冰架断裂之前启动运行。通过伴随其崩解的地震振动，MacAyeal 也许能够分辨出南极冰山诞生时发出的，但却无人能听到的声音。

“我们希望部署好仪器，这样当它发生时，我们就能知道发生了什么，”Lazzara 说。“它可能只是非常轻柔、非常安静地消失。”