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原文發(fā)表于 《科技導(dǎo)報》2026年第3期科技新聞-深度報道
格陵蘭冰蓋消融:全球海平面上升,本地海平面卻在下降——冰蓋消融致使島嶼快速回彈,促使科學(xué)家重新審視地球內(nèi)部的運作機(jī)制
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在格陵蘭島的部分地區(qū),如西部的Sassannguit地區(qū),海平面在當(dāng)代人的記憶里曾是上升的,但未來幾十年,這里的海平面反而可能會下降。
(圖片來源:
Science
21 紀(jì)全球海平面總體上升,但并非均勻變化。在冰川消融區(qū),地表因負(fù)重減輕而回彈抬升,即使融水推高全球海平面,這些區(qū)域的相對海平面也可能下降。研究顯示,這一現(xiàn)象將在格陵蘭島引發(fā)海岸線擴(kuò)張、峽灣干涸等連鎖影響。目前,該島冰蓋融化約貢獻(xiàn)了全球海平面上升的1/5。
2026年1月20日發(fā)表于
Nature Communications的研究表明,格陵蘭部分海岸的回彈幅度將超出預(yù)期,到 2100 年海平面或下降 1~4 m。西部和南部經(jīng)濟(jì)文化中心區(qū)域受影響最為明顯。美國得克薩斯農(nóng)工大學(xué)地球物理學(xué)家Roger Creel 指出,這可能導(dǎo)致現(xiàn)有港口失效,需重新建設(shè)。
研究結(jié)果有助于地方政府提前應(yīng)對航行受阻和基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)整。美國羅文大學(xué)氣候?qū)W家 Andra Garner認(rèn)為,該研究凸顯了海平面下降同樣帶來的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。
根本原因在于冰蓋質(zhì)量變化。格陵蘭冰蓋面積約為得克薩斯州3倍,局部厚度超3 km,其巨大重量壓低地殼。融化后,地表回彈抬升,同時冰蓋引力減弱,海水向外轉(zhuǎn)移,共同降低局地海平面。
相關(guān)機(jī)制并非首次發(fā)現(xiàn)。政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on ClimateChange,IPCC)此前預(yù)測格陵蘭周邊海平面整體小幅上升、局部下降。但哥倫比亞大學(xué)地球物理學(xué)家 Lauren Lewright 團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),該地區(qū)回彈速度遠(yuǎn)超既往預(yù)期。
長期以來,科學(xué)界認(rèn)為僅地殼能在短期內(nèi)響應(yīng),而地殼之下的地幔,其如蜂蜜般緩慢的蠕動被認(rèn)為需要數(shù)千年才能釋放應(yīng)力。但對格陵蘭島基巖的 GPS(地理信息系統(tǒng))測量數(shù)據(jù)顯示,該島嶼的抬升速度很快。這表明當(dāng)冰蓋縮減時,地幔流動在短短幾十年內(nèi)就已啟動。納入該過程后,模型預(yù)測海平面下降幅度將比傳統(tǒng)模型多出25%~65%。Creel解釋說:“施加負(fù)載的速度決定了響應(yīng)的速度,就像你從一座很高的橋上跳下來,沖擊力會很大。”
研究還參考了 14—19 世紀(jì)“小冰期”留下的地質(zhì)證據(jù),當(dāng)時冰川體積和海平面快速波動,可能加速了維京人離開格陵蘭島。
加拿大麥吉爾大學(xué)地球物理學(xué)家Natalya Gomez認(rèn)為,該研究整合歷史數(shù)據(jù),提高了結(jié)論可靠性。她補(bǔ)充說,從格陵蘭島吸取的教訓(xùn),有助于理解其他地區(qū)古代地質(zhì)記錄中冰川融化與海平面之間復(fù)雜的相互作用。
在格陵蘭島,陸地回彈將抬升港口和航道基巖,形成嚴(yán)重通航障礙,同時使貽貝、海藻和甲殼類動物組成的脆弱生態(tài)系統(tǒng)將被“晾”在陸地上,最終干涸死亡。未來的CO2排放量將決定情況會變得多糟。若排放持續(xù)增長,冰層厚、退縮快的區(qū)域海平面或下降 3.8 m;若升溫能控制在2℃內(nèi),下降幅度則僅約為0.5 m。
目前,格陵蘭部分沿岸海平面仍在上升,但隨著冰蓋加速消融和地幔響應(yīng)增強(qiáng),這一趨勢將逐步逆轉(zhuǎn)。Leif Fountaine是格陵蘭島 Sisimiut地區(qū)的一位70歲的漁民,他已經(jīng)親眼看到一個狹窄峽灣里的海灘變長了,盡管在其他地方,漲潮時的潮位正變得越來越高。但作為終身居住在格陵蘭島的本地人,F(xiàn)ountaine并不打算離開。他問道:“問題是,我們該如何適應(yīng)?”
文 / Evan Howell
(譯自
Science,2025,391(6783))
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