格陵蘭島冰原位於極地,部分冰層表面在夏天融化成湖,當湖底出現裂縫,湖水會急速排乾,此現象在氣候變遷影響下可能趨於頻繁,一個研究團隊利用無人機把這個過程記錄下來。
格陵蘭島冰原厚度至少一公里,部分表面在夏季融冰,形成上千個小湖泊,屬正常現象。當湖的邊緣碰上冰層裂縫,湖水就開始排掉,過程僅僅數小時,水流在冰層基部造成壺穴,最深可達一公里,冰原表面融出來的水流,在接下來的融冰季節期間,持續流入這個裂口,有些會形成世界上最大的瀑布。
法新社報導,這段過程很難親身觀察到,但一群來自劍橋大學(University of Cambridge)史考特極地研究中心(Scott Polar Institute)的冰河學者於2018年7月抵達格陵蘭島西北部的斯托爾冰河(Store Glacier)時,幸運地看到這段過程。
他們抵達現場之後過了幾天,在5小時內,有2/3的湖泊、約相當於500萬立方公尺的水從冰原表面流入一道裂縫中。無人機的空拍攝影功能捕捉到冰原前後不同的變化,顯示一個深藍色的橢圓形湖泊縮成一個較小、較淺、顏色轉為淺藍的圓形湖泊。
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這項研究還有阿伯里斯特威斯大學(Aberystwyth University)及蘭卡斯特大學(Lancaster University)參與,研究結果刊登在美國學術期刊「國家科學院學報」(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)。
研究主要共同作者之一的查德利(Tom Chudley)說:「無人機的用途是讓我們能在科學家難以實地前往一些不安全地區時,取得這種高品質的測量結果。」研究團隊利用裝設在無人機上的全球定位系統(GPS)進行地理定位,拼湊拍出來的數千張影像,依序用來建構出詳盡的冰原表面3D重建圖。
冰河在自身重量驅使下,會緩慢朝海洋滑動,前端接觸到海洋時,就斷裂成冰山。格陵蘭島作為全球最大島嶼,有80%覆蓋在冰雪之下,這座島對海平面上升的作用,有40%源於斷裂的冰山,其餘則是源於正在融化的冰河。
斯托爾冰河每年約前進600公尺。研究團隊發現,湖泊突然乾涸會暫時加快冰河移動的速度,約每天加快2-5公尺,流到冰層下的水就像一種潤滑劑。更令人驚訝的是,研究團隊表示,這層水流的壓力會把冰河高度抬升約55公分。
查德利說,氣候變遷對格陵蘭島的影響越來越明顯,會出現越來越多湖泊,湖泊面積會越來越大,在冰原溫度偏低的區域,水位會越來越深,這些湖泊之中,有些就會開始排水。
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