全球海平面上升的速度可能比科學家先前預期的更快，因為南極冰架從下方融化的速度可能遠超以往的認知。
冰架是冰川巨大的漂浮延伸部分，有助於減緩大量冰流入海洋的移動速度。挪威科學家現已識別出一種可能加速其惡化的過程。根據這項研究，這些冰架底部形成的長形通道會捕捉相對溫暖的海水，在特定區域加劇融化。
這些發現引發了遠超南極的擔憂。隨著冰架變得越來越薄、越來越弱，它們阻止後方冰川移動的能力也會隨之減弱。這可能導致更多陸地冰流入海洋，進而加速全球海平面上升。
研究人員表示，這種不穩定性已在南極其他地區出現。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）先前已將極地冰架的減弱，列為海平面預測中的一個主要不確定因素，以及一個潛在的嚴重氣候風險。
南極冰層下的隱藏通道
該研究聚焦於東南極的芬布爾冰架（Fimbulisen Ice Shelf）。科學家發現，冰架底部的形狀強烈影響著其下方的海水循環。
在冰層下方存在深邃通道的地方，洋流會形成小型循環模式，將溫暖的水滯留在冰層附近，而不是讓其快速流走。這種集中的暖意會顯著增加這些區域的融化速度。
研究人員發現，這些通道內的融化速度在某些區域可以增加約一個數量級。換句話說，冰架本身的結構有助於決定熱量聚集的位置以及這些熱量可能造成的損害程度。
研究主要作者、挪威特羅姆瑟 iC3 極地研究中心的 Tore Hattermann 解釋說：「我們發現冰架底部的形狀不僅僅是一個被動特徵。它可以在最需要額外融化的確切位置，主動捕捉海洋的熱量。」
芬布爾冰架位於東南極，這是一個較冷的地區，通常被認為比大陸其他地區的脆弱性較低。
Tore Hatterman 表示：「我們在芬布爾冰架下方觀察到，即使是少量的溫暖水也能顯著增加通道內的融化。因此，這些通道可能會擴大，在最壞的情況下，會削弱整個冰架的穩定性。」
共同領導這項研究的 Qin Zhou 補充說：「令人驚訝的是，即使是適度的溫暖深層海水流入，當冰架底部有通道時，也會產生很大的影響。這意味著一些科學家通常認為是寒冷的冰架，可能比預期更脆弱。」
科學家如何研究冰架
為了調查這個過程，研究團隊結合了芬布爾冰架下方的高精度地圖，以及其下方海洋空腔的高解析度電腦模型。
研究人員測試了較光滑的冰架底部和更真實的通道地形，並在較冷和略微溫暖的海洋條件下進行了模擬。透過比較不同的情境，他們能夠分離出通道對洋流、混合和融化的影響。
該研究還納入了該地區先前收集的實地觀測數據。研究人員表示，結合長期測量和先進模型，對於理解南極冰架下方隱藏的小尺度特徵至關重要。Hattermann 本人曾在研究考察期間，在南極冰架上生活和工作了數百天。
為何南極冰層加速融化很重要
科學家警告說，通道內融化的加劇可能會產生危險的反饋效應。隨著通道加深和加寬，冰架的部分區域可能會不均勻地變薄，從而降低冰架的整體結構穩定性。
如果冰架足夠弱化，它們可能無法再有效地減緩後方流入海洋的冰川。
Tore Hattermann 警告說：「目前的氣候模型並未捕捉到這種效應。這意味著它們可能低估了東南極海岸線沿線的『寒冷』冰架對沿海小變化或變暖的敏感度。這種變化已經被觀察到，並且預計未來會增加。」
研究人員表示，這些發現不僅對改進氣候和冰蓋模型很重要，對全球依賴準確海平面上升預測的沿海規劃和適應工作也同樣重要。隨著融水進入南大洋，這些變化也可能影響洋流模式和南極周圍的海洋生態系統。
該研究「Channelized topography amplifies melt-sensitivity of cold Antarctic ice shelves」發表在《Nature Communications》期刊上。
該研究由 iC3 極地研究中心的 Tore Hattermann 和 Akvaplan-niva 的 Qin Zhou 共同領導（共同第一作者）。兩位科學家都駐紮在挪威北極的特羅姆瑟。Hattermann 同時也擔任 iC3 研究小組的助理負責人，該小組專注於開發新的冰凍圈科學技術。
