上周四，一則“面積大小接近上海的南極冰山與冰架分離”的新聞，再次讓遙遠(yuǎn)的南極登上了各大網(wǎng)站科技版面的頭條。這條新聞包含了豐富的冰凍圈科學(xué)和海洋科學(xué)知識(shí)，今天就來(lái)為大家解讀一下。

人類認(rèn)識(shí)冰山的歷史

新聞中的這座冰山被稱為“史上最大的冰山之一”，這里的“史上”是從什么時(shí)候開(kāi)始呢?

人類認(rèn)識(shí)冰山的歷史確實(shí)很長(zhǎng)了，早在上上個(gè)世紀(jì)，冰山就已經(jīng)出現(xiàn)在航海者的記錄中。而發(fā)生在上個(gè)世紀(jì)的冰海沉船慘案，也讓這些游蕩在高緯度海洋的大家伙聞名世界。但是，對(duì)于冰山的系統(tǒng)觀測(cè)，卻是最近幾十年才開(kāi)始的。

因?yàn)樵诿Ｃ４蠛Ｉ嫌龅狡〉谋?，船員們首先想到的是躲避，而不是測(cè)量。就算有人會(huì)估算一下高度和長(zhǎng)度，或者利用雷達(dá)掃描圖上的冰山圖像，算出冰山的面積，那也只是零星的觀測(cè)。

上個(gè)世紀(jì)70年代，借助于飛速發(fā)展的航天技術(shù)，人類才得以從太空一窺極地冰雪世界的全貌，也開(kāi)啟了對(duì)冰山的全面追蹤觀測(cè)。1978年，美國(guó)國(guó)家冰中心(USNIC)開(kāi)始發(fā)布南極冰山信息，對(duì)長(zhǎng)度超過(guò)10海里的大冰山進(jìn)行編號(hào)和追蹤。這樣說(shuō)來(lái)，“史上最大冰山”應(yīng)該是從1978年算起。

從衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)中識(shí)別出的每一座大冰山會(huì)有一個(gè)固定的編號(hào)，編號(hào)的第一個(gè)字母表示最初發(fā)現(xiàn)冰山的經(jīng)度區(qū)間，從0度經(jīng)線開(kāi)始向西，每90度一個(gè)，依次為ABCD共4個(gè);后面的兩位數(shù)字表示在此區(qū)間內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的冰山序號(hào)。

這座新生的冰山，已由USNIC命名為A-68，就是自1978年以來(lái)，在0°~90°W之間發(fā)現(xiàn)的第68座大冰山。USNIC預(yù)測(cè)，在未來(lái)的幾個(gè)月中，A-68將隨著威德?tīng)柫鳒u向東-東北方向漂移;在進(jìn)入更北部的南極繞極流之前，A-68有可能分裂為幾個(gè)更小的冰山。這些小冰山，將依次命名為A-68A，A-68B等。

史上最大冰山，不僅面積大，體積也大。這座新生的大冰山，體積算出來(lái)是一萬(wàn)億平方米。那么，咱們是怎么算出這個(gè)體積的呢?衛(wèi)星能測(cè)量出冰山的出水高度，由此計(jì)算出冰山水上部分的體積，水下部分，衛(wèi)星無(wú)能為力了，就要靠咱人類的智慧，用浮力定律來(lái)解決。

經(jīng)常上頭條的拉森冰架

新聞中說(shuō)這座冰山是從拉森C冰架上掉下來(lái)的。如果你關(guān)注此類消息，可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)拉森C的姐姐——拉森B，她在十幾年前的粉碎性崩解也曾上過(guò)頭條。2002年2月，在一個(gè)多月的時(shí)間里，接近四分之一的拉森B冰架(約3250平方公里)發(fā)生破碎，形成數(shù)千座冰山，真真是碎了一地。

衛(wèi)星圖片顯示，冰架表面先行融化，融水匯積成無(wú)數(shù)淡藍(lán)色的水池(融池)，并向下滲透到冰架內(nèi)部，生生將原來(lái)堅(jiān)如磐石的冰架整成了“豆腐渣”。后來(lái)的研究還發(fā)現(xiàn)，升溫的海水也是冰架解體的幫兇。

拉森B還有個(gè)大姐，拉森A，這個(gè)冰架崩解得更早，是在1995年，那時(shí)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有幾個(gè)人聽(tīng)說(shuō)過(guò)冰架這個(gè)詞。

打開(kāi)國(guó)內(nèi)出版的世界地圖，在南極那里你能看到冰架的另一個(gè)名字——陸緣冰。顧名思義，這是位于陸地邊緣(之外)的冰，也就是在海里的冰。這些冰不是由海水凍結(jié)形成的海冰，而是從陸地進(jìn)入海洋的冰川冰。

寒冷的南極大陸上，積雪終年不化，數(shù)百萬(wàn)年來(lái)形成了厚達(dá)兩千米的冰蓋。整個(gè)冰蓋可以劃分為若干條冰川。冰川(俗稱冰河)這個(gè)詞非常形象，南極大陸上看起來(lái)堅(jiān)硬無(wú)比的冰其實(shí)一直在不停流動(dòng)，而且像江河一樣，也是從高向低流，最終奔向大海。

當(dāng)然這個(gè)速度超慢，最快的也不過(guò)每年移動(dòng)幾米。在合適的條件下，流入海洋的冰會(huì)浮在海上，且與后面的冰川連為一體，就形成了冰架。簡(jiǎn)單地說(shuō)，冰架就是陸地冰川入海形成的。冰架這個(gè)詞也很形象，既然是架子，下面就需要有支撐。

支撐冰架的通常是海岸，凹進(jìn)去的海灣兩邊都有海岸，這里就成了冰架出現(xiàn)最多的地方。例如，南極最大的海——威德?tīng)柡Ｖ杏蟹茽栂＜{-龍尼冰架，羅斯海中有羅斯冰架，而世界大洋的最南端實(shí)際上是在羅斯冰架之下。

冰架下的海洋仍是人類尚未涉足的領(lǐng)域，冰架崩解后，原來(lái)被數(shù)百米厚冰所覆蓋的海洋就完全暴露出來(lái)?？疾齑K于可以進(jìn)入這片海域，進(jìn)行觀測(cè)了。

南極海洋生物資源養(yǎng)護(hù)委員會(huì)已于2016年決定，所有因冰架退縮或崩解而暴露出來(lái)的新海域?qū)⒆詣?dòng)受到保護(hù)，成為科學(xué)研究的專用區(qū)域，以便能夠發(fā)現(xiàn)和研究新的物種和生物群落。拉森B冰架部分崩解后，發(fā)現(xiàn)的新物種也曾上過(guò)新聞?lì)^條，有興趣的讀者可以去了解一下。

冰山入海能不能使海平面上升?

如此巨大的一塊冰掉進(jìn)海里，會(huì)不會(huì)引起海平面上升呢?大多數(shù)新聞報(bào)道引用了英國(guó)研究團(tuán)隊(duì)的觀點(diǎn)：“這座冰山與冰架分裂前已經(jīng)漂浮在海面上，因而不會(huì)對(duì)海平面高度立即造成影響。”而實(shí)際上，已經(jīng)漂在海里的冰(包括冰山、冰架和海冰)，即使全部融化，也不會(huì)造成海平面升高。

如果你能做對(duì)前面的冰山體積估算題，應(yīng)該能想明白這個(gè)問(wèn)題。如果還不明白，可以拿一杯加冰塊的飲料，耐心觀察一下冰塊融化會(huì)不會(huì)改變液面高度。雖然北極海冰正以驚人的速度在減少，甚至在本世紀(jì)可能出現(xiàn)夏季無(wú)冰的北冰洋，但咱們也不必?fù)?dān)心海冰融化會(huì)引起海平面升高。

不過(guò)，失去了冰架的支撐，冰川會(huì)以更快的速度進(jìn)入海洋。本來(lái)在陸地上的冰川，進(jìn)入了海洋，無(wú)疑會(huì)增加海水總量，造成海平面上升。有報(bào)道中提到：“一些研究人員估計(jì)，如果拉森C冰架后方的冰川全部進(jìn)入海洋，全球海平面可能上升大約10厘米。”不過(guò)，這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的換算，并沒(méi)有人能知道這個(gè)“如果”什么時(shí)候才會(huì)發(fā)生。

通常，冰架崩解后，隨著后續(xù)冰川的流入，還會(huì)擴(kuò)展到接近以前的規(guī)模，構(gòu)成冰架周而復(fù)始的生命循環(huán)。對(duì)于這次的冰山分離，英國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)也認(rèn)為，屬自然現(xiàn)象，與全球變暖沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)。

雖然南極冰山入海，引起了公眾對(duì)海平面上升的擔(dān)憂，但是對(duì)海平面上升影響最大的冰川并不在南極。二十多天前，中國(guó)海洋大學(xué)教授陳顯堯發(fā)表在《自然?氣候變化》雜志上的論文提到，最近二十年的海平面加速上升，最大的貢獻(xiàn)者是格陵蘭冰蓋，其對(duì)海平面上升速率的貢獻(xiàn)從1993年的不到5%增加到2014年的25%;而南極冰蓋損失造成的海平面上升則基本保持不變。

格陵蘭冰蓋與南極冰蓋是地球上僅存的兩個(gè)冰蓋，前者的規(guī)模遠(yuǎn)小于后者。格陵蘭冰蓋已經(jīng)退縮到海岸線以內(nèi)，因而沒(méi)有大型的冰架。雖然不可能發(fā)生冰架崩解這種大規(guī)模的變化，但是格陵蘭冰蓋一直在加速融化，這才是海平面加速上升的真正幕后推手。

衛(wèi)星高度計(jì)觀測(cè)(黑色點(diǎn)線)顯示1993-2014年間全球平均海平面加速上升。對(duì)海平面上升的主要貢獻(xiàn)來(lái)自于海水受熱膨脹、陸地冰川融化、陸地存水以及格陵蘭島和南極冰蓋的融化，其中格陵蘭島冰蓋的加速融化是導(dǎo)致全球平均海平面加速上升的主要原因;