十点科学|两年融化了大约两个法国面积的冰川，为什么南极企鹅生活更滋润了
南极海冰自2015年之后开始出现历史性消融 。 一项新研究找到真凶：一场风暴在冰上撕了个洞 ， 启动了海冰消融连锁反应 。 
文章图片
作者|段岁寒茨城大学地球物理学博士
编辑|高佩雯
《非诚勿扰2》里有个著名段子：在一次慈善竞拍中 ， 礼仪小姐称 ， 因为气候变暖 ， 北极冰川正在融化 ， 一想到企鹅宝宝就要失去它们的家园 ， 她的心都要碎了 。 孙红雷饰演的富豪掷重金拿下了拍品 ， 却“很坏地”告诉她 ， 北极一时半会儿融化不了 ， 就是融化了企鹅宝宝也会没事 ， 因为它们住在南极 。
虽然是个老梗 ， 不过现在 ， 就在2015年之后 ， 《非2》上映不到5年 ， 南极冰迎来了历史性大消融 ， 短短两年就失去了120万平方公里的海冰面积 ， 相当于两个法国 。 同样令人意外的是 ， 企鹅宝宝不仅没事 ， 还活得更加兴旺了 。 这是怎么回事呢？
南极冰盖和海冰
如果问全球的冰都集中在哪里 ， 大部分人都知道在两极 。 但南极、北极区别大了 。 很难想象 ， 北极的总冰量只是南极一个零头 。 据统计 ， 南极洲冰盖的冰量占到全球总冰量的90% ， 另外9%在北极的格陵兰岛 ， 余下1%才是其他 。
但是仅看结冰面积 ， 南北极不可能相差这么大 。 我们的直觉是对的 。 冰量差别主要来自冰的厚度 。 南极冰下有大面积大陆“打底” ， 周边海冰依附于大陆向海洋延伸 ， 冰盖是大头 。 而北极冰下方大多是冻结后的一片汪洋 ， 海冰占据了绝大面积 。
冰盖专指连续覆盖了5万公里以上的陆地冰川（也称“大陆冰川”） ， 相比海冰 ， 厚度要大好几个数量级 。
目前全球冰盖仅分布在南极洲 ， 以及北极的格陵兰岛上 。 前者冰面积约为后者8倍 。 南极冰盖大约在500万年前就发育到了如今的规模 。 它覆盖在南极洲大陆上方 ， 近似圆形 ， 直径接近5000公里 ， 面积达到1400万平方公里 。 沿着它的边缘分布着陆缘冰 ， 面积约150万平方公里 。 格陵兰冰盖则覆盖在碟状盆地上 ， 总面积约180万平方公里 。 
文章图片
南极冰盖示意图：灰色代表陆地 ， 上方即为冰盖 。 红色表示夏季海冰最小值 ， 红色+白色表示冬季海冰最大值（1981-2010平均）|作者供图
大部分南极冰盖的厚度在2500米以上 ， 最厚处达到4500米 。 格陵兰冰盖最厚处达3400米 。 这样广阔的面积 ， 加上超级厚度 ， 冰量是个天文数字 。
而海冰直接在海上形成 ， 厚度通常小于3米 。 因为海冰夏天消融 ， 冬天扩张 ， 面积不定 ， 科学家们给出了一个平均值 。 据测算 ， 北极海冰和南极海冰年均面积分别约为1000万平方公里和1200万平方公里 。 在各自的寒冷季节 ， 北极海冰可以扩张到1600万平方公里 ， 南极海冰则动辄超过2000万平方公里（相当于两个以上中国陆地面积） 。
由于海冰厚度较小 ， 两极海冰的冰量并未像面积那样惊人 。 所有海冰加在一起 ， 不过地球总含冰量的0.1%左右 。 冰盖才是地球贮冰的绝对主力 。 
文章图片
全球冰量构成图 。 南极冰盖是绝对主力 。 |编辑制图
冰穴带来南极海冰创纪录消融
不论是海冰还是冰盖 ， 两极的这些大冰块总是牵动众人神经 ， 因为可能些微变化就会影响全球气候和生态 。
近年来 ， 我们经常听到人们对于冰川融化、海平面上升的担忧 。 不同于漂浮的海冰 ， 融化后在水面下所占体积几乎相等、对海平面影响不大 ， 冰盖如果融化了 ， 这些处于陆地上的冰冻水体就会流向海洋 ， 使得其水量增加 ， 水平面随之上升 。
有人做了一个计算 ， 如果南极冰盖彻底融化 ， 地球海平面将上升60米 ， 人类即面临天劫一般的灾难 。 但实际上 ， 这有些多虑了 。 因为南极本身气候寒冷 ， 数千米的冰盖高度和广大的反射面积又加剧了热量的流失 ， 南极冰盖本身受到地球变暖的影响其实尚小 。
不过 ， 它周围的陆缘冰和海冰受到地球变暖趋势的影响 ， 则几乎是板上钉钉的事实 。
最近几十年 ， 随着全球变暖持续 ， 北极海冰早就呈现逐年减少的倾向 ， 而南极海冰则呈现强烈波动 ， 甚至直到2015年之前 ， 南极海冰面积都在逐步增长 。 
文章图片
消融中的北极海冰 。 |NASA
但这一切在2015年发生了变化 。 2016年到2017年间 ， 南极海冰面积经历了历史性的下跌 ， 短短两年间就损失了120万平方公里 ， 相当于两个法国面积 。 这引起科学家们的高度紧张 。 难道全球变暖加速了？
直至最近 ， 一项新研究终于揭开了谜底：从2015年9月开始 ， 一次强烈风暴引发的冰穴 ， 触发了南极海冰的连锁消融 。
那是威德尔海海域的一次风暴 ， 风暴带来的温暖气流让多处海冰发生裂缝、崩解和消融 。 随后 ， 在11月 ， 南极的盛夏时节 ， 那年的夏日格外炽烈 ， 南极平均温度比往年高出3度 ， 一个不速之客悄然造访：南极海冰的核心区域出现了一个冰穴 。
推荐阅读
- 科学|迄今为止地球上速度最快的人造物体是什么，答案是井盖？
- 中华人民共和国商务部 中华人民共和国科学技术部公告
- 科学|章鱼可能不是地球鱼？这是怎么回事？
- 科学|既然所有的生命都要走向灭亡，那生命的意义是什么？
- 科学知识|「图片新闻」兰州市欣欣嘉园社区和倍豪智创科技中心联合开展“探索七彩世界·普及科学知识”实践活动
- 青年|李希侃霸气发文宣布C位，两年努力终称王，《少年之名》成团出道
- 海蒂·拉玛|海蒂·拉玛：好莱坞里的女科学家
- 又一巨星陨落！他这句话激励自己也激励所有人
- 综艺|这两年间看到了他的各种舞台, 他的舞蹈功底, 和实力毋庸置疑
- 女团|央视也要选女团？看到海报后，网友评论亮了