模型显示:到2067年特韦茨冰川年冰损失或达180至200吉吨,接近当前整个南极冰盖水平

南极西部特韦茨冰川的未来变化幅度可能高于此前部分估计。爱丁堡大学研究团队利用经卫星观测数据校准的冰盖模型指出,到2067年,特韦茨冰川年冰损失可能升至180至200吉吨,其规模大致相当于当前整个南极冰盖的年质量损失水平。研究认为,这意味着单一冰川的质量流失存在在未来数十年显著加速的可能性,并将对海平面上升评估带来更高关注度。

特韦茨冰川是目前变化最快、最受关注的冰川之一。研究提到,其冰流失速度较1990年代已提高五倍以上。该冰川排泄西南极冰盖的广阔区域并流入阿蒙森海。卫星观测显示,近几十年来其冰层持续变薄、流失加快,入海冰量超过降雪补给,推动其对全球海平面上升的贡献。

研究团队指出,评估未来几十年的冰损失不能仅依赖当前观测,还需要能够模拟冰流物理过程、海洋融化以及表面条件变化的计算机模型;而模型结果对观测数据的校准方式较为敏感。本研究使用的校准信息包括冰川表面高程变化(表面降低速度)与冰流速度等卫星观测数据。

校准方式影响长期预测

该研究发表在《地球物理研究快报》。研究的关键结论之一是,模型在“训练”阶段所采用的观测约束不同,会显著改变对特韦茨冰川长期质量损失的预测。

研究显示,使用卫星测得的表面高程变化数据进行约束的模型,给出了更大的未来质量损失,并推算到2067年特韦茨冰川年冰损失可能达到180至200吉吨,接近当前整个南极冰盖对海平面上升的年贡献水平。

相比之下,仅使用冰流速度数据校准的模型,预测的未来损失率更低且更为稳定。研究认为,这一差异表明,在模型校准中强调何种观测数据,会对未来情景判断产生重要影响。研究同时提到,纳入表面高程变化约束的模型在再现近期观测到的变薄模式方面表现更一致。

变薄区域与不稳定性特征

研究还关注了冰层变薄的空间分布。模型结果显示,冰川下方沿内陆方向的深槽区域出现集中的变薄模式。研究认为,这可能意味着相关区域更易发生持续融化与后退,并呈现出海洋冰盖不稳定性的典型特征:当冰川基底向内陆倾斜时,一旦融化与后退启动,减缓难度可能上升。

海平面上升相关影响

研究指出,冰体进入海洋将推升全球海平面。即便特韦茨冰川维持当前每年数百亿吨的损失规模,也会对海平面上升产生可测量贡献;若损失速率升至180至200吉吨,其贡献可能更快增加。研究同时给出对比数据称,过去二十年南极冰盖年质量损失约为135至150吉吨。

研究还提到,科学家估计特韦茨冰川所储存的冰量在完全崩塌情况下可使全球海平面上升约65厘米。

研究强调,上述结果并不等同于特韦茨冰川必然在2067年前后达到特定的高损失速率。模型呈现多种可能性,未来气候条件与海洋变暖程度将影响实际结果。但研究认为,在特定假设与趋势延续的情况下,冰川质量流失存在在数十年内显著加速的可能。

观测数据被认为有助降低不确定性

研究团队表示,持续、更加全面的观测将有助于改进模型并减少不确定性。随着卫星持续获取表面高程、冰流速度以及基线后退等信息,模型可不断更新。研究指出,基线变化尤为关键,因为其变化往往与快速后退阶段相关。

研究人员同时强调,需要进一步理解海洋从下方与冰层的相互作用,包括漂浮冰架下暖水循环对底部融化的影响,以及由此对冰层与基岩结合的削弱作用。研究认为,海洋—冰层相互作用是阿蒙森海区域变化的重要驱动因素之一,而特韦茨冰川位于该区域。

(来源:Science X Network,© 2026)


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