潮汐冰川为何以前所未有的速度消退？科学家发现新线索

新的研究发现，水下冰川冰层中微小的加压气泡的破裂可能解释了为什么潮水冰川正在以惊人的速度后退。研究发现，这种有气泡的冰川融化速度是无气泡冰川的两倍多，这表明有必要调整目前没有考虑这些气泡的气候模型。

作者说，潮水冰川正在迅速后退，导致格陵兰岛、南极半岛和全球其他冰川化地区的冰量损失。

"我们早就知道冰川冰层充满气泡，"OSU 工程学院海岸工程助理教授、本研究负责人 Meagan Wengrove 说。"只有当我们开始讨论这一过程的物理学原理时，我们才意识到这些气泡的作用可能不仅仅是在冰融化时在水下制造噪音。"

冰川结冰是雪压实的结果。当冰从冰川上层到达冰川深处时，雪花之间的气泡被困在冰晶之间的孔隙中。每立方厘米大约有200个气泡，这意味着冰川冰层中大约有10%是空气。

"这些气泡与保存冰芯中研究的古代空气的气泡是一样的，"合著者、冰川学家、OSU 地球、海洋和大气科学学院教授 Erin Pettit 说。"这些微小气泡的压力非常高，有时可达 20 个大气压，是海平面正常大气压的 20 倍。"

阿拉斯加彼得斯堡附近莱孔特海湾的冰川冰面。资料来源：俄勒冈州立大学

她补充说，当气泡冰到达与海洋的交界处时，气泡就会破裂，发出"啪啪"的声响。冰川冰层中存在加压气泡的现象早已为人所知，但还没有研究探讨过气泡对冰川与海洋交汇处融化的影响，尽管众所周知气泡会影响从工业到医疗等多个过程中的流体混合。

这项研究中进行的实验室规模实验表明，气泡可以解释潮水冰川观测到的融化率与预测的融化率之间的部分差异，Wengrove说："在融化过程中，这些气泡的爆裂及其浮力为海洋边界层注入了能量。"

研究人员了解到，冰川融化的速度是没有气泡的冰川融化速度的两倍多。

Pettit说："虽然我们可以测量格陵兰岛过去十年的总体冰流失量，也可以从卫星图像中看到每块冰川的退缩情况，但我们还是要依靠模型来预测冰的融化速度。目前用于预测潮汐冰川冰洋界面冰融化的模型并没有考虑到冰川冰中的气泡。"

作者指出，目前，美国国家航空航天局（NASA）提供的数据显示，约 60% 的海平面上升归因于冰川和冰盖的融水。Wengrove 说："对于一个社区来说，为水位上升 10 英尺制定计划要比为水位上升 1 英尺制定计划困难得多。这些小气泡可能会在理解未来关键气候情景方面发挥巨大作用。"