冰川崩解造成的水下海啸导致剧烈的海洋混合

南极洲一艘考察船上的科学家们目睹了冰川前缘的崩解，他们的测量结果“超出了规模”。除了目睹海洋表面的破坏外，他们还记录了与房屋一样高的“内部”水下海啸，这种现象以前在对海洋混合和计算机模型的理解中被忽略了。

由英国南极调查局 (BAS) 研究人员领导的团队今天在《科学进展》杂志上报告了他们的观察结果。

内部海啸是海洋混合的一个重要因素，它影响海洋中的生命、不同深度的温度以及海洋可以融化多少冰。南极洲的冰沿着充满冰川的山谷流向海岸。虽然一些冰融化到海洋中，但大部分冰块分裂成冰山，冰山的大小从小块到一个国家的大小不等。

BAS 研究船 RRS James Clark Ross 上的一个团队正在靠近位于南极半岛的威廉冰川进行海洋测量，因为它的前部急剧分解成数千个小块。

威廉冰川每年通常会发生一到两次大型崩解事件，研究小组估计这次崩解的冰层面积约为 78,000 平方米——大约相当于 10 个足球场的面积——冰川前端高出海平面 40 米。

在它脱离之前，水温在大约 50-100 米深处较低，而在此以下则较暖和。产犊后，情况发生了巨大变化，不同深度的温度更加均匀。

该研究的主要作者、BAS 极地海洋团队负责人 Michael Meredith 教授说：“这很了不起，我们很幸运能在正确的时间出现在正确的地点。许多冰川都汇入大海，它们的末端有规律地分裂成冰山。这会在表面引起大浪，但我们现在知道它也会在海洋内部产生波浪。当它们破裂时，这些内波会导致海洋混合，这会影响海洋中的生物，如何它在不同深度的温度和它能融化多少冰。这对我们更好地理解很重要。

“海洋混合会影响水中营养物质的位置，这对生态系统和生物多样性很重要。我们认为我们知道是什么导致了这种混合——在夏天，我们认为主要是风和潮汐，但我们从未想过冰山崩解会导致内部海啸会把事情搞得一团糟。”

埃克塞特大学地球与环境科学系主任 James Scourse 教授是 RRS James Clark Ross 的首席科学官.

埃克塞特的另外两位科学家 Katy Sheen 博士和 Ph.D. Penryn 校区地理与环境科学中心的学生 Tobias Ehmen。

“通常，科学中最重要和最激动人心的发现是偶然的——你碰巧在正确的时间、正确的地点、正确的仪器和正确的人——因为你知道这很重要，所以你只需确保调整工作计划以充分利用大自然为您提供的一切，”Scourse 教授说。“我们于 2020 年 1 月在博尔根湾做到了这一点，因此我们获得了有关该过程的第一批数据，该过程对海洋能够以多快的速度融化冰盖产生影响。这对我们所有人都有影响。”

与风和潮汐引起的波浪不同，海啸是由水突然移动的地球物理事件引起的，例如地震或山体滑坡。

在少数几个地方已经注意到由山体滑坡引起的内部海啸。直到现在，还没有人注意到它们正在南极洲周围发生，可能是因为那里有成千上万的冰川崩解。其他有冰川的地方也可能受到影响，包括格陵兰岛和北极其他地方。

这种偶然的观察和理解很重要，因为随着全球变暖的持续，冰川将消退并更多地崩解。这可能会增加内部海啸的数量及其引起的混合。

这个过程没有被纳入当前的计算机模型中，使我们能够预测南极洲周围可能发生的事情。这一发现改变了我们对南极洲周围海洋如何混合的理解，并将增进对它对气候、生态系统和海平面上升意味着什么的认识。

梅雷迪思教授评论道：“我们的偶然时机表明，我们需要更多地了解这些偏远环境以及它们对我们星球的重要性。”

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