

16个月内退缩了25公里!现代冰川退缩的最快纪录是如何创下的?
11月3日出版的学术刊物《自然-地球科学》,对于2022年发生在南极半岛尖端附近的赫克托里亚冰川事件给出了详细分析,阐释了其背后令人担忧的机制:冰川地震与一大片冰层的浮起和崩裂起到了共同作用。
研究团队借助卫星数据逆向推导,提出了一套解释陆基冰川与浮冰如何退缩的理论。其中,由风暴引发的巨浪对冰川的冲击、浮冰碎裂成冰山并失去支撑作失、撞击导致的冰川地震等进一步强化的所谓“浮力驱动崩解”,被解读为可能是“潜伏在我们身边的威胁”。南极陆基冰川快速退缩,或使全球海平面上升。
北极的情况也不乐观。一个多月前美国的一个研究团队发出警示:北极地下沉睡4万年的古微生物正在醒来。如果置身地球上冰冻的永冻层中的微生物因北极气温变暖而苏醒,它们可能会向已然充满温室气体的大气排放二氧化碳和甲烷。
再看近北极圈的冰岛,其作为无蚊地区的独特性一直是科学家青睐的研究主题,但前不久“冰岛首次发现蚊子”却上了新闻,报道称这“标志着该国自然历史一个新的里程碑”,也凸显了气候变化的影响。
过去的研究资料表明,几十亿年以来,冰期和间冰期在地球上交替上演。影响这一循环的两大要素,一个是地球的天文参数,尤其是地球与太阳的相对位置;另一个是大气中的温室气体浓度。当前,由于气候趋向变暖,人们自然更多地关注第二个要素。
10月12日,由23个国家的160名科学家共同撰写并发布的《全球临界点报告》披露:全球变暖突破1.5℃临界阈值,世界已达到第一个气候临界点,人类进入全新的“气候现实”,地球多个关键系统的稳定性正面临前所未有的威胁。10月22日,联合国秘书长古特雷斯表示,各国最新的碳排放计划远不能实现1.5℃的控温目标,而超出这一限度将产生“毁灭性”的后果。
认识和研究冰,可以有多重视角。近日发表于美国《国家科学院学报》的一篇论文揭示:极端低温不但不会抑制化学反应,反而能加速其进程;零下10℃的冰能溶解的铁元素竟比4℃ 的液态水更多。这完全违背了基础化学原理,即通常低温会抑制任何化学反应。瑞典的一个研究团队观察到,当水结冰时,冰晶之间会形成微小的液态空腔。在这些微观空间中,分子被困住并高度浓缩,从而使反应速度大幅提升;再就是促使酸度和反应物浓度急剧上升,进而形成极端化学环境。
随着地球变暖,寒冷地区更频繁地经历着冻融循环。冰层每次融化再结晶时,都会释放先前被封存的有机化合物。这些化合物与铁矿物混合后会引发新反应,并使这一过程不断循环。每个循环不仅释放铁元素,而且还释放被土壤或永久冻土封存的碳及其他元素,这会对水质和生态系统平衡产生直接影响。近年来呈现红褐色的北极河流,便是该现象的明显标志。
这也有助于解释,为什么地球北半球某些生态系统正以超出预期的速度发生变化,以及这样一个断言:“冰层曾被视为单纯的冷冻体,现在却被发现是气候变化的关键推手。”