科学探索|研究显示基底融水正在自下而上地解冻格陵兰冰原研究显示基底融水正在自下而

在过去的七年时间里，由剑桥大学的Poul Christoffersen教授领导的一个科学小组一直在研究汇集在格陵兰冰原之上的融水湖，并寻求更好地了解它们在整个巨大冰体的行为中所扮演的角色。

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该小组的最新发现显示，融水正在以非常大的力量通过表面的裂缝落到底部，而其所产生的力量则可以跟世界上最大的水电站所产生的力量相比拟，它在底部产生了完全前所未有的融化效应。
Christoffersen和他的团队一直在研究格陵兰冰原的融水湖，从而努力了解它们是如何排水的以及是什么让这个过程发生得如此迅速。每年夏天，当冰原受到更长的白天和更高的温度时，这些湖泊就会在表面形成，水则会通过冰上的裂缝和断裂快速下降到冰原底部约一公里的床面。
“当研究冰原和冰川的基底融化时，我们研究的是热源如摩擦、地热能、水冻结时释放的潜热以及进入上方冰层的热损失，”Christofferson说道，“但我们没有真正关注的是排水融化的水本身产生的热量。在表面形成的水里储存着大量的引力能量，当它落下时，这些能量必须去到某个地方。”

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【科学探索|研究显示基底融水正在自下而上地解冻格陵兰冰原】科学家们目前的重点是Store Glacier，这是冰原最大的出口之一。对冰原床的状况进行直接测量已被证明是困难的，但科学家们使用了一种叫做相位敏感无线电回波探测的技术，这可以让他们能测量冰川底部的融化率。尽管表面被阳光照射而基底没有，但他们发现其中一些基底的融化率跟表面的融化率一样高。
为了了解其中的原因，该研究的作者计算了落入冰川床的融水量，他们得出结论，在2014年夏季，每天的融水量高达8200万立方米。根据该团队的说法，这么多的水落到基座上所产生的能量跟世界上最大的水力发电站--中国三峡大坝所产生的能量相当。
将此应用于整个冰原在盛夏时节的融水区覆盖近100万平方公里，研究小组称其产生的水电比世界上10个最大的水力发电站加起来还要多。研究人员认为，这种效应还没有被计入冰原对海平面上升的贡献，不过随着地球继续变暖，这种效应可能只会增加。

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Christoffersen说道：“考虑到我们在高纬度地区目睹的气候变化，这种形式的水力发电可能很容易增加一倍或两倍，而当我们估计冰原对海平面上升的贡献时，我们甚至还没有包括这些数字。”
从附近的一个钻孔中获取的传感器读数验证了基底融化率，尽管冰原基底的融化点为-0.39℃，这些读数显示冰原床的水温却高达0.88℃ 。
Christoffersen指出：“钻孔观测结果证实，融水在撞击床面时加热了。原因是基底排水系统的效率比将水带过冰层的裂缝和导管低得多。排水效率的降低导致水本身的摩擦加热。当我们把这个热源从我们的计算中剔除时，理论上的融化率估计整整出了两个数量级。落水产生的热量正在自下而上地融化冰块，而我们所报告的融化率是完全前所未有的。”