格陵兰冰川正在实时裂开

该冰川湖自1995年形成后一直不稳定。“从1995年形成到2023年，湖水多次通过冰层中的通道和裂缝突然排出，导致大量淡水流向冰川舌边缘并涌向海洋。”研究人员共发现了7次重大排水事件，其中4次发生在过去5年。

### 异常冰裂缝与巨大垂直通道
随着这些突然的排水事件发生，冰川表面开始以意想不到的方式破裂。“2019年起，在排水期间形成了大面积的三角形裂缝区，冰面上的裂缝形状与我目前见过的所有湖泊排水情况都不同，”亨伯特说。一些裂缝发展成了被称为冰臼的大型垂直竖井，其开口可达数十米宽。
即使主湖排水结束后，水仍继续通过这些冰臼流动。这使得大量融水能在短短几小时内到达冰盖底部。“我们首次测量到了排水期间冰层中形成的通道，以及它们多年来的变化情况。”

### 冰川为何开裂又愈合
1995年湖泊形成后，随着裂缝开始出现，其表面积逐渐缩小。然而近年来，排水事件发生得更加频繁。“我们推测，这是由于2019年以来这些三角形冰臼被反复激活，”亨伯特解释道。
这种现象与冰川冰对压力的反应有关。冰在地面上移动时，像极厚的黏性流体一样缓慢流动；同时它还具有弹性，能弯曲并部分恢复原状，类似橡皮筋。这种弹性使裂缝和通道得以形成，而冰的缓慢流动特性则有助于这些通道在排水事件后逐渐闭合。
“表面三角形冰臼裂缝的大小数年内保持不变。雷达图像显示，尽管它们在冰川内部会随时间变化，但形成多年后仍可被探测到。”数据还表明，冰川内部存在相互连接的裂缝和通道系统，为水提供了多种逃逸路径。

### 融水正在抬升冰川
航拍图像显示，许多表面裂缝都有阴影痕迹。在某些情况下，裂缝两侧的冰面看起来高低不平。“在一些情况下，裂缝表面的冰面高度也发生了变化，就好像冰臼一侧的冰比另一侧抬升得更高，”亨伯特指出。
最显著的垂直运动出现在湖泊正下方。大量水流进了冰川下方的裂缝，在那里汇集形成冰下湖。冰层内部的雷达数据显示，表面下方似乎有一个“鼓包”，将该位置的冰川向上推。值得注意的是，最早排水事件产生的表面裂缝在15年后依然可见。

### 追踪水流与冰川的未来
为开展这项研究，研究人员结合了多种观测手段。卫星遥感数据和航空测量用于监测湖泊的充水和排水过程，以及水在冰川内部的流动路径。黏弹性模型帮助确定排水通道是否会随时间闭合以及能持续多久。
这些发现提出了一个关键问题：反复的排水事件是否已将冰川推入新的长期状态，还是尽管有如此大量的水输入，它仍能恢复到正常的冬季状态？“在短短十年内，排水形成了反复出现的模式和规律性，融水流入量在数小时到数天的时间尺度上发生巨大而突然的变化，”亨伯特说，“这些都是系统内的极端干扰，目前尚未研究清楚冰川系统是否能吸收这么多水，以及是否能够影响排水本身。”

### 这些裂缝对冰盖模型的意义
这项研究通过直接纳入裂缝形成和演化的过程，为改进冰盖模型提供了宝贵数据。阿尔弗雷德研究所的研究人员正与达姆施塔特工业大学和斯图加特大学的科学家合作，以更好地模拟这些过程。
在研究79°N冰川上的湖泊时，考虑裂缝尤为重要。随着大气变暖，裂缝正向上坡延伸，影响着越来越大的冰川区域。了解这些裂缝的行为对于预测格陵兰冰盖在变暖世界中的反应至关重要。