高峻的冰崖崩解速度可能比先前认为的要快,但新的观测表明,它们不太可能引发某些南极冰盖流失预测中所担忧的失控性退缩。冰盖会通过冰川和冰流将冰流失到海洋,其最终形式或是漂浮的冰架或陡峭的冰崖。曾有人提出,如果漂浮的冰架消失且冰盖向内陆退缩,这些高耸的冰崖可能会变得不稳定并发生崩塌。这一过程被称为“海洋冰崖不稳定性”(MICI),如果接连发生的崩塌暴露出越来越高的冰崖,可能会导致灾难性的冰盖退缩。然而,由于 MICI 从未被直接观测到,因此其在未来冰流失和海平面上升中所起的作用仍不明确。为填补这些认知空白,Caroline Needell 和同事结合 2003 年至 2023 年间收集的机载和卫星激光测高数据,绘制了南极洲和格陵兰岛边缘冰崖的位置和高度图。
Needell 等人发现,极高的冰崖并不常见——在南极洲,仅有 5% 的观测冰崖超过 52.2 米;而在格陵兰岛,仅有 5% 超过 76.6 米。在这两个地区,很少有冰崖接近此前提出的约 100 米高的不稳定性阈值。据作者称,尽管这两个冰盖间存在重大差异,但其冰崖的平均高度和最大高度却惊人地相似,最高的冰崖集中在冰川快速流向海洋的区域。研究结果表明,冰崖高度与水深、冰川前方冰混杂物厚度以及冰川末端附近的裂隙数量关系最为密切。为检验冰崖在接近可能触发 MICI 的高度时的表现,Needell 等人聚焦于 16 座冰崖高度超过 90 米的冰川,并从中识别出 4 个在研究期间既有详细重复观测又有可测量退缩的冰川。他们发现,这些高大冰崖的崩解速度往往比以前假定的要快。然而,发生失控性退缩的可能性在很大程度上取决于内陆冰层厚度的坡度,因为冰层厚度的逐渐变化似乎限制了持续不稳定性所需的条件积累。将这些发现应用于南极西部脆弱的思韦茨冰川(Thwaites Glacier),Needell 等人认为,即使冰架崩解使其当前的接地线处暴露出高耸的冰崖,但该冰川也不太可能立即发生由 MICI 驱动的退缩。
Journal
Science
Article Title
Empirical constraints on ice cliff calving
Article Publication Date
15-Oct-2026