海水渗漏可能加速冰川融化海平面上升

当涉及到海平面上升时，冰盖在它们漂浮在世界海洋上和沿线的地方的融化是主要的气候罪魁祸首。但人们对融化的程度知之甚少，这是由于温暖的咸海水渗入陆地冰盖的“接地”部分下方，以及当这种混合物侵入冰川内部深处时会发生什么。

由地球与大气科学学院助理教授亚历山大·罗贝尔领导的《冰冻圈》上发表的一项新研究可能会提供一些清晰的信息。乔治亚理工学院冰与气候小组的负责人罗贝尔和他的研究小组提出了一种理论，即发现冰川融化可能比以前的估计更快地发生在看不见的地方。

“该论文表明，温暖的海水可以侵入冰川下方，如果它导致冰川底部融化，可能导致对未来海平面上升的预测比目前的估计高出两倍，”罗贝尔说。“换句话说，我们的研究表明，接地线(冰川冰与水相遇的地方)并不是以前假设的冰川和海洋之间的那种不可逾越的屏障。”

使用基于数学和计算模型的预测，该研究表明，海水侵入平坦或反向倾斜的不透水床可能会发生在冰川末端或接地线上游数十公里处。

新鲜融水的温度接近冰的温度，但侵入冰川下的咸海水也可能带来海洋热量，研究人员表示，这有可能导致冰川底部的融化率更高。

罗贝尔的研究合著者是加州理工学院博士后学者厄尔威尔逊和达特茅斯学院副教授海伦塞鲁西。

这项新研究使用流体流动的基本数学理论和在乔治亚理工学院先进计算环境 (PACE)高性能计算集群上运行的大型计算机模型进行预测，并建立在威尔逊领导的 2020 年研究的基础上，该研究展示了如何这种入侵可以通过实验室实验发生。

“过去的实地考察和卫星测量表明，海水可能会侵入冰下融水通道，”威尔逊指出，“就像海洋如何向上游流动并与典型河口的河水混合一样。我们的研究表明，冰下河口不仅仅是可能的但可能在广泛的现实情景中，它们的存在对未来的海平面上升具有深远的影响。”

“模拟表明，即使是由海水侵入海洋冰盖接地线上游造成的几百米的基础融化，也会导致海洋冰盖体积损失的预测值高出 10% 到 50%，”Robel 解释说。“数千公里的入侵引起的基础融化可能导致预计的冰盖体积损失在下个世纪增加一倍以上。”

Robel 补充说，这些结果表明，需要进一步的观测、实验和数值研究来确定海水入侵发生的条件——以及它是否真的会在未来推动海洋冰盖快速退缩和海平面上升。研究小组将开始查看过去实地考察的测量结果，以确认他们的理论是否属实，并努力在明年获得资金，前往南极洲并在有针对性的考察中寻找此类入侵。

“总的来说，这有助于当前的一项重要工作，该工作试图估计冰盖在不断变化的气候中融化的速度，”罗贝尔补充道，“以及哪些物理过程与驱动这些快速变化有关。”