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Jul. 2017

消融中的冰封大陸

本篇特別報導分成兩部分。第一部分,帶讀者認識科學家如何在南極冰層上追蹤可能造成海平面大幅上升、引發全球危機的融冰現象。第二部分,帶讀者一覽難得一見又奇特的冰下海洋世界。

從空中俯瞰,派恩島冰棚就像正在慢動作發生的大災難,冰棚彎曲的表面有成千上萬道冰隙,顯得傷痕累累,冰棚邊緣則被將近半公里寬的眾多裂隙切割得支離破碎。在2015至2016年間,面積580平方公里的巨型冰山從冰棚末端斷開,漂流在阿曼森海上。過去幾十年來,阿曼森海的溫度已升高攝氏0.5度以上,而冰層消融、斷裂成冰山的速度是以前的四倍。

驚人的落日染紅了南極半島西岸附近的勒梅爾海峽。南極洲沿海的冰隨著周圍的海水和空氣變暖而崩解。 攝影:卡米爾.希曼 CAMILLE SEAMAN

驚人的落日染紅了南極半島西岸附近的勒梅爾海峽。南極洲沿海的冰隨著周圍的海水和空氣變暖而崩解。 攝影:卡米爾.希曼 CAMILLE SEAMAN

派恩島冰河是流入阿曼森海的幾大冰河之一,冰河的末端是浮在海上的冰棚。這幾大冰河共同將面積遠大於它們的西南極冰原的冰和水帶走,這一大片圓頂狀的冰層厚度超過3公里,面積是法國的兩倍。西南極冰原覆蓋在一系列島嶼上,但絕大部分落在一座低於海平面1500公尺以下的盆地底部,因此特別容易受到海洋暖化的影響。如果像研究人員愈來愈擔心的那樣,這些脆弱的冰全都浮起、碎裂並且漂走,將會造成海平面上升3.3公尺,淹沒世界各地的沿海地區。

南極半島西部的暖化速度,比地球上其他地區快了好幾倍。南極半島西部共有674道大小冰河,其中有90%正在後退,也崩裂出更多冰山到海中。照片中這座安沃爾灣的冰山就是其一。 攝影:卡米爾.希曼 CAMILLE SEAMAN

南極半島西部的暖化速度,比地球上其他地區快了好幾倍。南極半島西部共有674道大小冰河,其中有90%正在後退,也崩裂出更多冰山到海中。照片中這座安沃爾灣的冰山就是其一。 攝影:卡米爾.希曼 CAMILLE SEAMAN

冰原只靠著周邊的冰棚支撐住而不崩裂,這些冰棚抵著盆地邊緣的孤立山脈與岩脊,像是浮動的水壩,然而它們已開始難以維持功能了。在西南極洲太平洋岸的阿曼森海周圍各處,冰棚愈來愈脆弱,而且隨著冰塊加速流入海中,冰棚後方的冰河正在後退。派恩島冰棚就是個令人怵目驚心的例子,這座冰棚的絕大部分厚約400公尺,但從1994年到2012年間,厚度平均變薄了45公尺。不過,更令人擔憂的是附近的思韋茨冰河,它如果崩解,可能會破壞西南極冰原大部分區域的穩定。

「這些是地球上後退速度最快的冰河。」加州帕沙第納美國航太總署噴射推進實驗室的冰河學家艾瑞克.里格納特說。里格納特利用飛機和衛星上的雷達研究這個地區已超過20年,他相信西南極冰原崩解是遲早的事,問題是這會在500年後發生,還是只剩不到100年了?人類是否有時間準備好應對?

「我們必須取得正確的數據,」里格納特說:「但也要注意,不能浪費太多時間在這上面。」

若想獲得準確的預測數據,只能到冰上進行實地測量。2012年12月,一架紅白相間的雙海獺式飛機低空掠過派恩島冰棚。飛行員讓飛機的滑雪板輕觸雪地滑行,然後升空並盤旋飛回,以確認沒有發現任何冰隙。飛機降落後,只有一個人下機。他用繩索和吊帶將自己跟飛機綁在一起,然後用2.5公尺長的桿子探測雪地。

偵測員終於確認這地方沒有埋藏在雪下、可能會吞沒登陸團隊的冰隙。更多科學家走下飛機,由美國阿拉斯加大學冰河學家馬丁.楚佛帶領的團隊開始搭營。他們計畫在冰棚上待2個月,將是首批在這裡過夜的人類。長久以來,冰棚被視為太過危險而不宜造訪,但是楚佛的團隊想要鑽出貫穿冰棚的洞,這樣才能測量出造成冰棚消融的下方海水溫度。

研究人員身處6500公里長的海岸弧線中央,這一大片地區沒有任何常設前哨基地,晚上他們躺在帳篷裡,聽到冰地發出砰砰巨響。每天早上,他們都會看到劃過冰面的新裂縫,這些裂縫寬3公分,似乎深不見底。在研究冰棚的五週期間,他們腳下的冰又變薄了2公尺。

科學家花了很長時間才發現南極西部的冰融化得多快,這有一部分是因為最脆弱的冰河都很難抵達。在派恩島冰棚(冰河的浮動終點)前方,海水表面每逢冬季就會結冰。到了夏季,這片破裂的海冰會和從冰棚崩解的冰山結合,形成一道不斷移動的柵欄,這讓過去的船隻都無法抵達距離冰棚160公里以內的地方。

崩解中的壁壘

1號裂隙

漂浮的派恩島冰棚支撐著一條巨大冰河,如今它正在崩解。溫暖海水正從底部使冰棚變脆弱,深入冰棚底下的範圍之大前所未見。衛星影像(下)捕捉到距離海洋17公里的裂隙增長情形(右側大圖上的1號裂隙)。裂隙橫切過冰棚,分裂出的冰塊面積達580平方公里。

2015年7月25日(左)    2015年8月6日(右)

2015年7月25日(左) 2015年8月6日(右)

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