俄勒冈州立大学(Oregon State University)的研究发现了一条可能的线索，解释了冰川以前所未有的速度退缩的原因:水下冰层中微小的加压气泡破裂。
发表在《自然地球科学》(Nature Geoscience)上的这项研究表明，以加压空气为特征的冰川冰，比无气泡的海冰或人造冰融化得快得多，这些人造冰通常用于研究潮汐冰川的海冰界面的融化速度。
作者说，潮汐冰川正在迅速退缩，导致格陵兰岛、南极半岛和全球其他冰川覆盖地区的冰块损失。
“我们早就知道冰川冰充满了气泡，”俄勒冈州立大学工程学院海岸工程助理教授、该研究的负责人梅根·温格罗夫(Meagan wenggrove)说。“只有当我们开始谈论这个过程的物理学原理时，我们才意识到这些气泡可能不仅仅是在冰融化时在水下制造噪音。”
冰川的冰是由雪压实形成的。当冰从冰川的上层向深处移动时，雪花之间的气穴被困在冰晶之间的孔隙中。每立方厘米大约有200个气泡，这意味着冰川冰大约含有10%的空气。
俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院的冰川学家、教授艾琳·佩蒂特说:“这些气泡与保存冰芯中研究的古代空气的气泡是一样的。”“这些微小的气泡会产生非常高的压力——有时高达20个大气压，或者是海平面正常大气压的20倍。”
她补充说，当气泡冰到达与海洋的界面时，气泡会破裂，并发出可听到的爆裂声。
温格罗夫说:“人们早就知道冰川冰中存在加压气泡，但没有研究关注它们对冰川与海洋交汇处融化的影响，尽管已知气泡会影响从工业到医疗等多种过程中的流体混合。”
她说，在这项研究中进行的实验室规模的实验表明，气泡可能解释了观测到的和预测的潮汐冰川融化速度之间的部分差异。
温格罗夫说:“这些气泡的爆炸性爆炸及其浮力在融化过程中为海洋边界层提供了能量。”
这对冰川融化被纳入气候模型的方式有着巨大的影响，尤其是那些处理海洋40到60米高度的模型——研究人员了解到冰川冰的融化速度是没有气泡的冰的两倍多。
佩蒂特说:“虽然我们可以测量过去十年格陵兰岛的总冰损失量，我们可以在卫星图像中看到每个冰川的退缩，但我们依靠模型来预测冰融化速度。”“目前用于预测潮汐冰川冰海界面冰融化的模型没有考虑冰川冰中的气泡。”
作者指出，目前，美国宇航局的数据将大约60%的海平面上升归因于冰川和冰盖的融水。更准确地描述冰如何融化将导致更好地预测冰川退缩的速度，这很重要，因为“对一个社区来说，为水位上升10英尺做计划比为水位上升1英尺做计划要困难得多，”温格罗夫说。
她补充说:“这些小气泡可能在理解未来关键的气候情景方面发挥着巨大的作用。”
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