獨立機器人探索東南極冰架,取得前所未有的海洋數據

一個孤獨的機械浮標最近實現了一項人類、船隻或傳感器陣列從未做到過的壯舉。這個配備有溫度和鹽度傳感器的 Argo 浮標,經過兩年半的漂流,穿過東南極的巨大冰架,這是地球上最嚴酷且最難以接觸的地區之一。在一段 300 公里的旅程中,這個自主探測器在德門冰架和沙克爾頓冰架之下捕捉了近 200 個海洋剖面,這些數據科學家過去從未能夠獲得。在某個時刻,這個浮標在冰下消失了八個月,研究人員擔心它可能永遠消失。然而,當它重新浮出水面時,卻提供了第一個從東南極冰架下獲得的海洋橫斷面。澳大利亞科學與工業研究組織 (CSIRO) 的海洋學家史蒂夫·林圖爾博士表示:「我們真是太幸運了,我們的勇敢浮標在冰下漂流,並在德門和沙克爾頓冰架下待了八個月,每五天收集一次從海底到冰基的剖面數據。」

這個前所未有的數據集揭示了兩個冰架的故事。沙克爾頓冰架是東南極最北部的冰架,至今看起來相對安全,因為沒有檢測到其下方有暖水,這可能會從下方觸發快速融化。然而,德門冰川的情況則截然不同。德門冰川潛在地可能使全球海平面上升 1.5 米,已經受到暖水的影響。根據新的測量,即使是暖水層厚度的微小變化,也可能會急劇加速融化,並推動冰川走向不穩定的退卻。林圖爾博士指出,關鍵的謎題在於冰架下方薄薄的 10 米邊界層。「浮標的一大優勢是它們能夠測量控制融化速率的邊界層特性。」這些小型機器人能夠提供大量數據。

由於冰架的厚度可能達到數百到數千米,因此在其隱藏空腔內進行觀測幾乎是不可能的。穿透冰層進行鑽探既昂貴又罕見。幾十年來,科學家們不得不對支撐南極巨大冰川的冰架下方的條件進行有根據的猜測。Argo 浮標的出現改變了這一切,但並非沒有挑戰。林圖爾博士表示:「只有一個問題,當冰層阻止浮標到達海面時,它無法與衛星通信,也無法獲得 GPS 定位。」為了重建浮標的路徑,科學家們不得不成為偵探。每次儀器碰到上方冰層時,便會記錄冰基的深度。研究人員然後將這些冰草測量與衛星數據相匹配,以繪製浮標在冰冷天花板下的旅行路徑。這個浮標的成功為未來的監測工作提供了一個藍圖。林圖爾博士強調:「在南極大陸架部署更多浮標將改變我們對冰架對海洋變化的脆弱性理解。」這將有助於減少對未來海平面上升預測中最大的不確定性。這項研究發表在《科學進展》期刊上。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。