[圖文]南極巨大冰山滑落:或阻斷洋流進而改變氣候
南極脫落冰山的衛星圖片。小圖區中兩塊滑落的冰山,左邊那塊是新脫落下的冰山,而右邊那塊就是「B9B」冰山。
或許是因為全球變暖,上個月,一塊大冰從南極大陸上融化下來,可能會改變地球的氣候,諷刺性的是,最終的結果可能是讓歐洲的冬天變得更冷。這種情況可能與電影《後天》中描述的存在相似之處。
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「冰舌頭」融斷
這塊大冰長80千米,寬40千米,從莫茲(Mertz)冰川上脫離出來。莫茲冰川是一條長達160千米的「冰舌」,從南極大陸上伸出來。隨後,新形成的海中冰山被一個長達96千米的名叫「B9B」的大冰山撞走。B9B於1987年從冰川上脫離。
新的冰山和B9B所含的水加起來有10000億噸,可以供給地球上1/5人口的淡水需求。現在它們距離南極北海岸144千米,就像一個冰壩一樣堵在南極洲北岸外。現在科學家擔心這個冰山會阻塞冷的、含鹽量高的水的形成。這種水被稱為「底部水」,它是洋流系統的驅動力之一。
任何洋流的改變都會影響全世界的氣候。比如南極洲「底部水」驅動的溫和洋流一旦從英國海岸消失,那麼這裡的冬天就會更加寒冷。還記得著名的災難片《後天》嗎?雖然這種情況不會如電影中描繪的那麼迅速,但或許確實存在。
洋流的變化還可能會減少海洋的含氧量,進而殺死海洋生物。南極洲的帝企鵝和海豹可能會因此受到影響。冰川學家尼爾·揚(Neal Young)說:「在大約300千米外有帝企鵝聚居地,附近還有海豹生活,如果這片海域被冰山堵塞,它們只能找別的地方出海。」
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冷熱循環很關鍵
要理解為什麼南極的冰川融化會讓歐洲的冬天變冷,就要瞭解洋流是什麼。
導致洋流的形成力有兩種:一種是機械力。這是大氣層通過摩擦作用施給海洋的一種推動力,尤以空氣大規模運動產生的定向風對海水運動影響最大。定向風吹的時間越長,流動的海水深度就越深,漸漸的,海洋中就形成了洋流。這種海流稱為「風海流」。另一種是物理化學力。鹹水比淡水重,冷水比熱水重。所以,海水的密度差、溫差也會促成洋流,成為深層海水運動的驅動力。溫度低、鹽度大的海水,就不斷地下降;溫度高、鹽度小的海水,也不斷地上升,這樣就形成了廣大範圍內的海水運動。這種海流,被稱為「密度流」。
在兩極地區,海面的水很冷,因此它會往下沉。這股不斷下沉的水流會沿著整個洋底向熱帶擴散開來,所以即使在熱帶,海底的水也是很冷的。深處的冷水最後也因為無處可以容納而湧向海面。在升到海面以後,它們又會變熱並漂向北極區或南極區,並在那裡再一次下沉,形成垂直環流。表層水向深層潛入的現象主要發生在格陵蘭南部海域,其次是發生在南極北部。
密度流是由於海洋中的熱力分佈不均勻而在海洋中形成的,冷的海水在下面,熱的海水在上面,就像是自發形成了一個循環泵,而如果某一個地方的海水熱量發生了突變,則會打亂局部洋流甚至是全球海洋環流的路線。例如,赤道氣流逆轉。溫室效應造成海溫上升,打亂了原來的洋流運動。從而導致海面上的氣流發生突變(厄爾尼諾現象),水氣和熱量重新分佈。致使原來降雨正常的地區就會突降暴雨(或久旱無雨)造成洪澇災害,而另一些地區就會幹旱。
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冰山淡水阻循環
2006年,英國南安普敦國家海洋學中心科學家布萊登(Harry Braden)在《科學》雜誌上發表了自己的研究成果:他領導的研究小組在加勒比海沿北緯25度進行取樣調查,檢測水的鹽分和密度。並把檢測數據與此前的記錄進行比較。結果發現,自1957年來,深海的冷水回流速度顯著地下降了,尤其是自1992年以來下降速度更快。如今,北大西洋暖流的流速已經比50年前下降了31%。這意味著北大西洋和附近大陸塊的溫度下降,這就是歐洲冬季越來越冷的原因。
是什麼原因導致北大西洋暖流流速減慢的呢?英國氣象辦公室哈德利中心的科學家將其歸因於「溫室效應」。格陵蘭島的冰蓋和北極的冰雪融化速度加快,讓流向大西洋的淡水量增加,大量的淡水注入北大西洋。而水的下沉速度與含鹽量和密度有關,鹽分多密度大,水的下沉速度就快。淡水比含有鹽分的海水要輕而且密度也低,即使是冷水也不會沉得太深,所以在北大西洋中融化的冰水下沉速度急劇下降,大量淡水積聚在洋面上,導致從大西洋環流中分出的那股洋流缺乏向北運動的動力,速度減慢,甚至最終會停止。
上個月,南極冰川的脫離,它的融化正會造成淡水的增加,阻塞水的上下運動,經過重重曲折的作用,最終的結果是歐洲變冷。