Satellites observe glacier committing 'ice piracy'

此前人们认为这一活动需要数百年甚至数千年才能完成。

然而，高分辨率卫星观测显示，在不到18年的时间里，一条巨大的冰川一直在持续从其移动较慢的邻近冰川“攫取”冰体。

利兹大学的研究人员表示，能在如此短的时间跨度内直接观测到南极洲冰流方向的这种变化是前所未有的，这项发现对于增进我们对南极洲未来及其对海平面上升贡献的理解至关重要。

他们的研究成果于今日（5月8日）发表在期刊《冰冻圈》上。

由利兹大学主导的一项研究显示，南极洲西部的七条冰流正在加速流动。其中一条冰流在冰体与海洋接触的边界处（2005年至2022年间）流速几乎翻倍（87%），另有三条冰流在此期间提速60%至84%。2022年，其中六条冰流的平均流速超过了每年700米——相当于一年内推进七个足球场的长度，这对冰体而言是极其迅猛的速度。

研究团队利用卫星数据测量了南极洲西部Pope、Smith和Kohler（PSK）区域冰流速的变化。

他们发现，自2005年以来，在接地线（冰川和冰架开始漂浮的位置），这些冰流的平均流速提升了51%。接地线位置的变动是冰盖不稳定的证据，因其变化反映了与周边海洋环境的失衡状态，并影响内陆冰体的流动。

然而，研究团队注意到一组数据尤为引人注目。

与2005年至2022年间该区域所有其他冰川普遍观测到的加速现象形成鲜明对比的是，Kohler West冰流的流速降低了10%。其邻近的Kohler East冰流以及Smith West冰川则呈现出最快的速度变化，2022年的流速相比2005年增加了约560米/年。

当前，南极洲周边多座冰川正通过加速流入海洋来响应气候变化。当冰川流速加快时，冰体会变得更薄且拉伸程度更大，但Kohler West冰流却出现了减速现象。

主要作者Heather Selley博士（在利兹大学地球与环境学院攻读博士期间完成此项研究）表示："我们认为观测到的Kohler West冰川减速是由于冰流方向被重新导向其邻近的Kohler East冰川所致。这源于Kohler West表面坡度发生的显著变化，该变化很可能是由邻近冰川差异巨大的变薄速率引起的。

"由于Kohler East冰流在移动过程中流速更快、变薄加剧，它吸收或'窃取'了Kohler West的冰体。

"这实质上是一种'冰盗'行为——冰流从一条冰川被重新导向另一条冰川，加速流动的冰川本质上正在从减速的邻伴那里'盗取'冰体。"

她补充道："我们此前并不知道冰流能在如此短时间内相互'窃取'冰体，因此这是一项迷人的发现。

"这种现象是前所未有的，因为我们正通过卫星数据观测到它在不到18年的时间跨度内发生，而我们过去始终认为这是极其漫长缓慢的过程。"

国际合作

研究团队采用追踪技术计算冰体流速，该方法通过测量冰面或近冰面可见特征（如冰裂隙或裂谷）的位移实现。研究还使用了欧洲航天局（ESA）CryoSat任务提供的冰体变薄速率数据。

利兹大学与英国南极调查局（BAS）及英国极地观测与建模中心（CPOM，由诺森比亚大学领导）的研究人员合作开展此项研究，使用的卫星数据来自欧空局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大航天局和美国宇航局。

研究合著者、BAS气候科学家Pierre Dutrieux表示："这项研究为冰盗效应提供了有趣的例证。随着海洋融化接地带并重构冰流方向，流入一条冰川的冰体逐渐转向流入另一条冰川。"

团队旨在揭示影响冰流速度变化（如海洋变暖、洋流变化、气温变动及降雪量）的条件变化机制与影响。

他们发现，冰流重新定向和此前未观测到的"盗冰"速率，已改变了流入这些冰流所供给的浮动冰架的冰量。

Crosson冰架（宽约40英里——大致相当于利兹到曼彻斯特的距离）和Dotson冰架（宽约30英里——大致相当于利兹到约克的距离）是南极洲西部变化最快的两个出口，近几十年来均表现出显著的变薄和接地线后退现象。

未来影响

研究合著者、利兹大学地球与环境学院地球观测学教授Anna Hogg表示："流动方向的改变显著影响了输入Dotson和Crosson冰架的冰通量，可能对维持Dotson冰架和加速Crosson冰架退化起到重要作用。

"这表明冰流重新定向是当代冰盖动力学中的重要新过程，理解该过程对于认知冰川当前的结构性变化及这些系统的未来演化至关重要。"

到2100年，气候危机可能导致超过4.1亿人面临海平面上升的风险。观测数据显示，过去十年全球海平面已上升超10厘米。

欧空局数字地球科学家兼极地科学集群协调员Martin Wearing博士表示："这项新研究凸显了卫星在提供评估极地变化所需的时空覆盖能力方面的独特优势。

"利用哥白尼哨兵1号（Copernicus Sentinel-1）及欧空局地球探测者CryoSat卫星的数据，研究团队揭示了南极洲西部部分地区过去几十年冰流运动的复杂演变。理解这些动态变化及其驱动因素对于改进未来冰盖变化预测及其对海平面上升的贡献至关重要。"

本研究由英国研究与创新署自然环境研究理事会（UKRI NERC）、欧空局及美国宇航局总部资助。