互动科普

一大片南极冰的缩小有可能促使海平面上升，而人类却有可能无法阻止它。

多年以来,科学家们一直在担心持续的气候变暖有可能使大量的极地冰消融，从而导致纽约市这一人口密集的沿海地区被水淹没。其中最令人担心的是南极洲西部，那里冰层含有的水足以使海平面上升两层楼宅那么高。

如今，新的地质证据以及一种卫星图像之一正在揭示南极洲西部的消融行为。坏消息是无论人类是否限制截留热的温室气体的排放，南极洲的冰盖都可能继续缩小。好消息是南极洲的冰盖的潜在消融可能非常缓慢，使得人类有时间将城市迁出受害地区。

科学家们对南极洲西部冰盖的担忧甚至多于对南极洲东部和格陵兰岛的冰盖的担忧，在那里的冰盖覆盖着大大高于海平面的基岩上，相反，南极洲西部冰盖的岩基则处于海平面以下2500米的低处。危险在于如果从南极洲大陆向海延伸的冰盖开始漂浮得高一些，他们就可能把基于岩基的冰脱离基岩，从而使之更容易裂解成冰山而消融。面积约有墨西哥那么大的冰盖若是完全消融了，就可能使海平面上升5到6米之多。

研究人员初次测定了冰盖从基岩上融缩的时间，是一种不错的用于确定冰盖的消融速度的好方法。缅因大学的布伦达·L·霍尔及其同事从以前的研究得知，在距今2万年以前最后一次冰期的高峰期，该冰盖的位置超出其如今在罗斯海湾的位置300千米。

随着地球的持续变暖，曾经支配着北美洲大部分地区的冰融化了，海洋膨胀了，随之南极洲西部的基岩上的冰也被脱离了基岩。要弄清楚这种分离的速度究竟有多快，霍尔及其研究小组就必须计算出在冰盖最初的已知的向内陆延伸的步骤之后沿着冰盖形成的一片海滩的年龄，在南极洲荒芜的地标，很难找到进行放射性碳年代测定所需的小片有机物。手里拿着小铲和钳子，霍尔及其研究小组每天时常要步行30千米远，一边在许多的岩石上的土壤中搜寻足以证明过去这里曾经存在季节性冰封水域软体动物甲壳和海豹皮。

在南极洲最古老的海滩发现的软体动物甲壳的放射性探测年结果表明，知道7600年以前，该区域还没有基于基岩的冰。同时，genuine海滩上有机物以及更加靠近南极洲内陆的两个地的地下冰的雷达图像推断，从那时起，南极洲西部的冰就一直在以平均每年120米的速率缩小。

正当霍尔的研究小组测定冰盖边缘缩小速率时，另一个研究小组找到了冰盖的缩小始于何时的证据。他们利用的是沿着芒特维斯奇火山侧面绞合的岩石。火山位于冰盖中部，记录了南极西部冰层达到最高高度。协会的小罗伯特说，“我们把这座火山当作量杆来使用。”艾克尔特及其同事观察了最早撞击岩石的宇宙粒子的累积过程，当该处冰开始变薄时，火山上的岩石就暴露在宇宙粒子面前。从岩石开始暴露起所经过的时间表明，直到1万年以前——即至少是在海洋开始上涨以后3000年，南极冰开始缩小。

上述研究结果合在一起就意味着，南极洲西部冰反应迟钝，并且即使是在外触发器停止作用很久以后，它也还会继续发生变化。霍尔说，此外，冰盖完全没有显示出停止向南极洲内陆延伸的迹象。按其目前的速率推算，不管地球是否变暖，南极洲西部的冰盖都将在7000年内消失。然而，上述预计仅仅是从该冰盖过去的四个位置推断出来的。霍尔指出，“我们没有足够的数据，因而无法知道冰盖的缩小是否在猛然加快。”

由于南极洲西部冰盖消融的方式很特别，缩小的猛然加快尤其难以预测。南极洲西部的冰盖可能是在缩小，然而，说来也奇怪的是，它并没有融化，至少没有一直融化下去。虽然冰雪的融水从格陵兰的冰质表层源源而来，但在比之寒冷得多的南极洲西部地区，迅速流出的却是冰“流”。南极洲西部内陆下的是雪，雪又变成了冰，而冰流则将冰带到海里，在那里，这种冰分裂成了冰山。

虽然到目前为止，还没有任何人知道冰流的源头发生了什么情况，但幸亏有了被称为“雷达卫星”(Radarsat)的一颗加拿大的卫星所制作的图象，研究人员才在对理解冰流作用方式的认识方面有了飞跃而得出了结论。1997年秋季的两次时机，该卫星测定了罗斯陆缘冰上游、该冰盖半固体的内部大量区域能穿透云层的雷达波的反射率。利用“干涉测量法”这种技术，加利福尼亚洲帕萨迪纳的喷气推进实验室的伊恩·R．朱芬(Joughin)及其同事从数学上对比了两组反射率，从而确定了各个点的冰的移动速度和方向。

朱芬说道：“任你把所有的点连接起米之后，你才能看见这一景象。这就是我们的图象所起的作用。”过去，若要进行一次速度测量，就必须要有一个人到测量现场去，任冰上竖起一根标杆，标杆上还要装一个全球定位系统接收器，在这之后离开现场一段时间，然后再回到现场，看标杆究竟移动了多少距离。在荒芜寒冷的南极大地上，这套程序完成起来决非易事。宾夕法尼亚立大学的冰川学家理查德·B．艾利(Alley)说道：“这一步所取得的进展可渭显著。过去，冰盖像什么样，它怎样变化，我们真的不清楚。”

在有雷达卫星之前，一些专家曾经以为，这些迅速流动的冰流可能来源于由累积的雪形成的一个稳定的“湖”，但结果表明，来自冰盖内部较厚积雪区的冰流其源头是长长的支流。朱芬说道：“当冰流延伸到如此之远的内陆区域时，总会有更大的不稳定的概率。”这些支流的移动速率约为每年100米，大约是冰盖本身的速度的10倍。他又说，以这样的速度，就可能会有足够大的摩擦力使得冰流的底部实际上发生融化。

艾利指出，因冰流底部融化而受到润滑作用的冰流床或许并非新近才有的。他指出，长期以来，冰一直在迅速地从内陆滑出来，“否则的话，芒特韦斯奇处的冰就会比现在要厚得多。”

雷达卫星制出的图象还表明，多条支流至今仍然在注入一条冰流，140年以前，当这条冰流壅塞之后，以前的研究人员便把它当成堵死停滞的而放弃了。朱芬说，这意味着，如果全球转暖导致地球上其它地方的冰雪消融，上升的海平面便有可能使罗斯陆缘冰碎裂，并有可能使壅塞的冰障破碎，这样就会使来自内陆的冰流动得更快。

艾利告诫说，科学家们至今还远远未能预料南极洲西部的命运。他说：“我们很愿意告诉你它是否会沉入大海之中，然而，有许许多多基础科学方面的东西我们至今还一无所知。”今年夏天，艾利及其同事将开始分析研究采自南极洲西部的一条长达千米的冰芯，从而有可能使人们知道，在最后一次冰期之前的若干个温暖的时期，该冰盖曾否消失。如果它确曾消失，那么，纽约市民以及世界上其余的人就更有理由谨防将来冰消雪融海水猛涨。