南極的赫克托利亞冰川在2022年初至2023年春季之間經歷了驚人的崩塌，其後退速度在現代觀測中極為罕見。僅在15個月內，該冰川就損失了約25公里（15英里）的長度。其中一個特別戲劇性的兩個月期間，冰川末端後退了超過8公里（5英里），創下了現代史上記載的最快冰川冰後退紀錄。
科學家近期利用多種遙感數據分析了這次事件，並得出結論認為冰川的形狀和結構在快速崩塌中扮演了重要角色。赫克托利亞冰川位於南極半島，發源於陸地並延伸入海，其外圍部分形成了一個稱為「冰舌」的漂浮冰體。研究人員發現，該冰川不僅失去了這個漂浮的冰舌，還失去了一大塊擱淺在平坦基岩區域的冰。這塊擱淺冰的損失直接導致海平面上升。
儘管與南極一些巨大的冰川相比，赫克托利亞冰川相對較小，但科學家警告說，影響更大冰川的類似過程可能在全球範圍內造成更嚴重的後果。
創紀錄的冰川後退從太空捕捉
衛星圖像揭示了南極半島東部赫克托利亞冰川冰量損失的巨大規模。最近一張涵蓋整個區域的清晰蘭德賽特（Landsat）圖像是在劇烈後退發生約一年後拍攝的，因為先前三月份沒有無雲的影像可用。
根據研究，在突然後退之後，赫克托利亞冰川的末端大部分保持穩定，儘管附近的格林冰川（Green Glacier）持續縮小。
赫克托利亞冰川崩塌背後的故事其實始於二十多年前。2002年，拉森B冰架（Larsen B ice shelf）迅速碎裂並崩塌。該冰架曾是赫克托利亞冰川和鄰近冰川的穩定屏障。在其消失後，該地區的冰川在接下來的幾年裡開始變薄並後退。
到了2011年，赫克托利亞冰川末端附近的拉森B海灣（Larsen B embayment）的陸地固定海冰（landfast sea ice）已擴張到足以提供臨時支撐，使冰川得以再次緩慢前進。
海冰損失引發快速崩塌
然而，這種穩定並沒有持續。2022年1月，海灣中的陸地固定海冰突然破裂，這很可能是由於強烈的海浪破壞了該地區的穩定性。一旦支撐消失，赫克托利亞冰川便迅速再次開始變化。
在南半球的夏季期間，漂浮的冰舌通過反覆的崩解事件（calving events）穩步破裂，導致了約16公里的後退。
冰川在2022年南半球冬季期間暫時穩定下來。然而，包括NASA的ICESat-2（冰、雲和陸地高程衛星2號）任務在內的衛星激光測量顯示，在此期間冰川的表面下方持續變薄。
科學家識別出浮力驅動的冰量損失
研究人員後來根據在冰川下方偵測到的地震，確定在2022年南半球春季時，剩餘的冰仍然擱淺。他們的分析顯示，冰塊橫跨一個廣闊、相對平坦的基岩區域，稱為冰原（ice plain）。
這種地形會允許海水在高潮時流入冰川下方，暫時將冰塊抬離地面。當冰塊變得足夠薄時，大塊冰塊會一次性突然脫離並斷裂。
科學家認為，這個過程，稱為浮力驅動崩解（buoyancy-driven calving），引發了冰川的第二階段後退。在此階段，赫克托利亞冰川又損失了8公里的長度。
NASA衛星可能幫助追蹤未來冰川崩塌
「新的平台，例如NASA及其合作夥伴開發的NISAR和SWOT衛星，可能有助於理解冰川的快速變化。」
因斯布魯克大學（University of Innsbruck）的冰川學家、該研究的主要作者Naomi Ochwat，目前正在研究其他冰川是否面臨類似的風險。隨著南極半島周圍的氣溫持續上升，越來越多的冰川正在失去其保護性的冰舌，並變成潮汐冰川（tidewater glaciers），意味著它們的末端直接擱淺在海底。這種冰川類型在阿拉斯加和格陵蘭也很常見。
Ochwat和該研究的合著者、科羅拉多大學波德分校（University of Colorado Boulder）的高級研究科學家Ted Scambos表示，新的衛星技術可以顯著提高科學家對冰川快速後退的理解。
例如，NISAR（NASA-ISRO合成孔徑雷達）衛星能夠以釐米級的精度測量陸地和冰面的移動。Scambos表示，其觀測結果對於「赫克托利亞冰川和該地區其他冰川的結構評估將非常有幫助」。
「除了NISAR之外，」Ochwat補充道，「我特別有興趣了解SWOT能告訴我們關於冰川快速變化的哪些資訊。」
SWOT（地表水和海洋地形學）衛星最初的設計目的是測量地球水體表面的詳細變化。科學家們現在也正在探索如何利用它來研究冰凍圈，包括冰架和海冰。
赫克托利亞冰川可能繼續緩慢後退
科學家認為，赫克托利亞冰川最戲劇性的崩塌階段可能已經結束。預計未來隨著冰川質量和高程的損失，後退將繼續放緩。
Scambos表示，他不會對未來幾年冰川運動持續減慢感到驚訝。
「冰川已經損失了如此多的高程和質量，以至於它根本無法維持相同的輸出量，」他說。「它正在走向變成峽灣，而不是冰川。」