你知道吗?消失的冰不只会使海平面上升,还会导致地壳扭曲


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你知道吗?消失的冰不只会使海平面上升,还会导致地壳扭曲


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你知道吗?消失的冰不只会使海平面上升,还会导致地壳扭曲


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消失的冰正在导致地壳变形扭曲

在格陵兰岛 , 从冰川断裂带崩裂的冰坠入海洋 。 这些冰融化 , 正在导致地壳的扭曲 。
(图源:Jason Edwards/Getty Images)
【你知道吗?消失的冰不只会使海平面上升,还会导致地壳扭曲】极地融化的冰会导致地壳变形 。

这种变化难以察觉 , 通常发生在离冰原数百英里的地方 。 但是 , 作为科学研究的一部分 , 这种微弱的变化能够被科研人员监测到 , 并用以了解气候变化将如何影响海平面 。 月刊的《地球物理研究快报》中 , 有研究人员写道 , 理解这些变形扭曲是十分必要的 , 因为科学家在测量其他地质变化时 , 需要矫正这种地面运动 。

科学家们已知晓的是 , 当冰川消退时 , 下方的地壳会发生变化 。 想象一下 , 把你的头从记忆枕头上抬起来后 , 枕头会逐渐回弹 。 这个过程需要时间 , 即在你的头离开枕头之后 , 枕头仍然会动 。 同理 , 冰川退缩时也会发生类似的情况 。 当冰川消融后 , 下方的地壳不再承受冰川原有的重量 , 并慢慢回弹 。 这种反弹被称为“均衡反弹” , 它的过程十分缓慢 。 在一些高纬度地区 , 甚至是在上个冰河时代末期发生的反弹如今仍在继续 。

而现在 , 由于气候变化 , 极地地区的冰正在以越来越快的速度消融 。 根据2020年发表在《冰冻圈》上的一篇论文可知 , 从2000年到2010年 , 南极洲、格陵兰岛和高山冰川的冰流失比1990年到2000年增加了60% 。 这种消融正在影响地壳的形状 , 就像冰河时代末期的冰川流失一样 。 如今 , 大多数研究都集中在冰原下面和周围的地壳变化上 。 哪怕是进一步研究 , 也只是专注于地壳形状的垂直变化 。 但是 , 地壳运动是三维的 , 这意味着它也会水平移动 。
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的博士后研究员索菲·库尔森在哈佛大学进行了一项研究 , 她想用3D的视角来看待21世纪冰川消融带来的影响 。 研究中 , 她和同事利用2003年至2018年收集的卫星数据来探寻地壳的微小运动 , 并将这些变化与南极洲、格陵兰岛和高纬度冰川每年的冰流失进行比较 。

研究发现 , 在多数情况下 , 地壳的水平运动要显著于垂直运动(隆起) 。 冰川的移动很大程度上取决于每年损失的冰量 , 但无论冰川损失多少 , 北美大部分地区平均发生的地壳水平运动要多于垂直运动 。 向北的水平蠕变在2012年达到顶峰 , 为0.017英寸(0.45毫米) 。 而在损失较少的年份 , 整个大陆的移动平均量约为0.004英寸(0.1毫米) 。
21世纪初 , 冰川在南极半岛和南极西部迅速退缩 , 但在南极东部却有所推进 。 这种得失最终使地壳的变形得到一些平衡 , 大部分变形只存在于南太平洋中的较小区域 。 而北半球则是另一番景象 , 其每年平均有0.015英寸(0.4毫米)向北的水平移动 , 其中 , 加拿大和美国的移动幅度高达0.01英寸(0.3毫米) , 欧洲和斯堪的纳维亚半岛的移动幅度高达0.008英寸(0.2毫米) 。

这些数字看起来微不足道 , 但随着时间的推移 , 积少成多 。 这种扭曲变形可能会影响未来冰川的消亡 。
库尔森告诉《哈佛公报》:“例如 , 在南极洲的一些地区 , 地壳的反弹正在改变冰盖下基岩的斜率 , 那这可能就会影响冰川今后的动态 。 ”坡度越陡意味着冰流向大海的速度越快 。
BY: Stephanie Pappas
FY: 忙碌的北門
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