氣候變暖於10年間加快南極洲兩種開花植物的生長速度,意味著南極地區的景觀和生物多樣性可能會迅速改變;與此同時,南極洲內的思韋茨冰川,預計會於10年內失去對其海山的控制,或將因此導致災難性的海平面上升。
由於氣候變化,南極洲的植物正以更快的速度生長,而這可能意味著是南極洲地區不斷變化的生態系統的一個潛在的轉折點。
科學家們之前已經觀察到氣候變暖導致北半球的植物生長增快,但這是南極洲南部首次記錄到同樣的變化。
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意大利英蘇布里亞大學科學與技術部副教授妮科萊塔.坎農,從2009年到2019年期間便與同事在南極洲的西格尼島(Signy Island)島的一些地點,對南極僅有的兩種本地開花植物南極發草(Deschampsia antarctica)和南極漆姑草(Colobanthus quitensis)的生長進行觀察。
研究人員將他們的觀察結果與之前50年的調查進行了比較,發現不僅這些地點的植物變得更加密集,而且隨著氣候變暖,它們每年的生長速度都在加快。
能夠忍受高強度紫外線輻射的南極漆姑草和南極發草,是在冰天雪地的南極地區所能找到的僅有兩種開花植物,生長在較溫暖的邊緣處。
觀察發現,南極發草在這10年中的增長與1960年至2009年的50年中的增長一樣多,但南極漆姑草在同一時期的增長則是5倍。
英國南極調查局的團隊成員彼得.韋爾克說,這其中最新鮮的特點並不是什麼東西生長得更快,而是這種增長似乎在加速,“是我們認為我們開始看到幾乎是一步間的變化或一個臨界點。”
服務於英國奧班的蘇格蘭海洋科學協會,專注於藻類生理、創新及生態學的馬修.戴維博士也認為,植物加速擴張現在在南極地區是非常的明顯,而妮科萊塔的研究為他們提供了第一個全面的數據集,顯示了植物群落可能擴展的速度與密度。
妮科萊塔告訴《新科學人》,儘管其他因素可能對南極地區植物的生長產生積極的影響,比如海狗數量的減少,但與氣候變暖的聯繫卻是明確的。
此外,她說,溫度的增加也可能使入侵物種定居並超過本地植物,這種影響已經在阿爾卑斯山地區被觀察到,這可能會破壞當地生態系統和生物多樣性的穩定。
“如果我們把在西格尼島觀察到的情況推斷到南極洲的其他地點,也會發生類似的過程,這意味著南極地區的景觀和生物多樣性可能會迅速改變。”
思韋茨冰川或10年內崩潰
南極洲一個“末日冰川”思韋茨冰川(Thwaites Glacier)的前端料將於10年內看到“巨大的變化”──這是美國地球物理學會於2021年12月13日的一次會議上提出的研究結果。
思韋茨冰川一旦失去對其海山的控制,這可能導致災難性的海平面上升,並可能在周圍的冰層中引發多米諾效應。
位於南極洲瑪麗伯德地的沃爾格林海岸的思韋茨冰川,面積約為英國的大小,每年減少的冰多達500億噸。雖然這對海平面上升的貢獻很小,但研究人員密切關注這個冰舌,因為它對整個西南極冰蓋的支撐作用,有可能使海平面上升3米以上。
(冰舌是指冰川外沿探入海水的長窄條狀冰,一般由冰川上的冰沿著地表或冰面向雪線以下“緩慢”移動而形成。”
這種災難性的結果並不能保證一定會於10年內發生,也可能幾個世紀內都不會出現。但是,冰蓋的重大變化則可能會來得更早。美國俄勒岡州立大學地球、海洋及大氣科學學院冰川學副教授艾琳.佩蒂特曾在一次新聞發佈會上說,思韋茨冰川很快就會失去對一個15公里長的“定位點”的控制,它的浮動前端在該處被水下的一個海山固定住。
她說,由於冰川和海山之間的接觸面積出現非常明顯的減少,若任由它繼續保持目前的趨勢,依據目前正在進行的進程,預計它將於十年內減少到接近零接觸。
美國科羅拉多大學博爾德分校的冰川學家泰德.斯坎博斯在同一活動上表示,思韋茨冰川的正面將發生巨大的變化,可能在十年之內。當這種情況發生時,隨著東側的支撐消失,思韋茨冰川的快速流動部分可能會擴大,進而擴大冰川的危險部分。
他說,與氣候變化有關的暖水正在從水下破壞思韋茨冰川。自2004年以來,這座冰川已經逐漸失去了對穩定海山的控制,根據目前的進程,這種連接將會於2030年之前消失。
儘管如此,艾琳說,這個過程不太可能是線性的;“它的變化可能增加得更快,或者放慢速度並堅持下去,我們可能有另一種失敗模式。”
思韋茨冰川的崩潰可能加速的其他方式之一是斷裂,因為大裂縫在其表面傳播。艾琳說,她預計這將在不到五年的時間內發生,比失去對海山的控制更早。
斯坎博斯說,他希望越來越多的對思韋茨冰川的實地觀察,從上面及下面使用從遙控車到裝備有溫度與鹽度監測器的海豹,將有助於縮小南極地區未來海平面上升的廣泛預測範圍。