格陵兰冰盖像地幔一样翻腾涌动，挑战传统认知

格陵兰冰盖深处的巨型羽流状结构困扰了研究人员十多年。根据本月发表在《冰冻圈》期刊上的一项研究，这些结构很可能是由热对流引起的——这与推动地幔中熔岩缓慢翻腾涌动的过程相同。

这项研究由挪威卑尔根大学的研究人员与美国宇航局戈达德太空飞行中心和牛津大学的科学家共同主导，挑战了长期以来将冰盖视为刚性静态物质的观点，并可能重塑科学家对未来海平面上升的建模方式。Sci.News: Breaking Science News

像“一锅沸腾的意大利面”一样流动的冰层

这些羽状结构最早在2014年对格陵兰岛北部的雷达勘测中被发现，它们是巨大的向上翘曲特征，扰乱了冰盖的内部层理，并且与其下方的基岩并不一致。早期的假说指向重新冻结的融水或冰层底部迁移的湿滑斑块，但这两者都无法完全解释这些模式。thenews

研究人员使用ASPECT地球动力学建模软件包——这一数学框架也被应用于大陆漂移研究——模拟了冰层在受到来自地球内部的地热能自下而上加热时的行为。模型产生的羽状上涌与雷达观测结果高度吻合，但前提是假设深层冰的软度比通常假设的要高出约十倍。copernicus

“我们通常认为冰是一种固体材料，所以发现格陵兰冰盖的某些部分实际上会发生热对流，就像一锅沸腾的意大利面一样，这既疯狂又令人着迷，”卑尔根大学地球科学教授、该研究的共同作者安德烈亚斯·伯恩说。University of Bergen

主要作者、卑尔根大学地质学家罗伯特·劳将这一现象称为“大自然令人兴奋的奇观”，并指出虽然冰的硬度至少比地幔软一百万倍，“但物理原理就是行得通”。Gizmodo

对海平面上升预测的影响

格陵兰冰盖覆盖了该岛约80%的面积，其储存的冰冻水量足以使全球海平面上升约7.4米——大约24英尺——如果完全融化的话。了解冰盖的内部行为被认为对预测气候变暖时冰层消失的速度至关重要。wikipedia

研究人员提醒说，冰体更柔软、发生对流并不自动意味着融化更快或海平面上升更高。“就其本身而言，冰体更柔软并不一定意味着冰会融化得更快，或海平面上升幅度会更大，”劳说。“我们需要进一步的研究来全面厘清这一点”。

尽管如此，这一发现仍具有实际意义。该研究表明，标准冰盖模型可能高估了冰层基部在基岩上的滑动程度，而低估了冰层内部的变形程度。纠正这种平衡可能会减少格陵兰冰盖对未来海平面上升贡献预测中的不确定性。arxiv

仍存在未解之谜

关键的未知问题依然存在，包括羽流形成的精确热力条件，以及对流单元在更广阔冰盖范围内的分布程度。研究人员指出，冰流产生的水平剪切作用和高降雪率会抑制对流，这或许可以解释为什么羽流主要出现在流速较慢、较干燥的格陵兰北部，而非南部地区。未来还需要进一步的实地考察和模拟研究来绘制这一现象的分布图，并检验它如何与驱动表面和海岸带冰层消融的各种过程相互作用。FilmoGaz