一个多世纪前,澳大利亚地质学家道格拉斯·莫森爵士率领雪橇探险队穿越数百公里的冰层,到达南极洲东部的偏远地区。一名党员惨死后,党又回头了。澳大利亚同胞塞西尔·马迪丹 (Cecil Madidan) 带领另一支队伍穿过海冰到达该地区,然后返回。
这些勇敢的探险家从未放过冰,这对我们的未来至关重要。即使现在,我们也不认识那里的任何人。是时候改变这一点了。
这个偏远地区被称为威尔克斯盆地,是一片面积达 1,400 平方公里 x 400 平方公里的大面积冰雪。
一个重要原因是威尔克斯盆地的大部分地区都低于海平面。如果盆地中的所有冰都融化,海平面将上升三到四米,而融化的洪水可能会扰乱关键的洋流,并对海洋生物和更广泛的气候造成重大变化。
正如我们在新评论中所解释的那样,该地区很容易发生变化。对过去温暖时期的重建表明,当气候变暖 2-3°C 时,冰盖会显着缩小——我们正在迅速接近这种情况。
海洋是南极冰层的大敌
如果你走在威尔克斯盆地,你不会看到任何异常——目之所及都是冰。
重要的是冰层下面有什么。地下岩石海拔高达2000米。冰下盆地是充满冰的巨大岩石碗。如今,冰层的厚度足以将海洋挡在盆地之外,但海洋始终与其边缘接触。
在东南极洲边缘,海洋温度往往会升高约-1.8°C。天气很冷,但冰更冷。即使由于海洋变暖或洋流变化而导致水温略有升高,也意味着威尔克斯盆地边缘的冰会融化得更快,然后更快地流入海洋。
威尔克斯盆地的一些基岩随着远离海洋而加深。随着冰层消退,海洋会更多地冲刷冰层,使其融化得更快。在某些情况下,该斜坡上的冰退缩变得可以自我维持并且融化停止。
变化的迹象
我们掌握的有关威尔克斯盆地的大部分信息都来自使用破冰雷达的飞机。这揭示了盆地的形状并清楚地表明了其脆弱性。对东南极盆地的卫星观测记录了 20 世纪 70 年代或 80 年代首次已知的边缘冰盖崩塌入海的情况。
但还有更多我们不知道的事情。我们不知道如何使用温暖的海水来形成冰。为了理解这一点,我们需要绘制海底的形状图。我们也没有有关海洋温度变化的数据。如果没有这些信息,我们就无法可靠地预测冰融化的速度。
相比之下,我们对南极洲另一个危险区域思韦特冰川的了解更多。这是因为多年来它一直是国际重大研究项目的重点。
深刻的过去的教训
三百万年前的上新世,全球气温比当前的前工业时代高 2-3°C。融化的冰川向内陆后退数百公里,全球海平面上升 6-23 米。海底沉积物显示南极洲的形状发生了根本性的变化。
这是令人震惊的,因为到本世纪末,世界很可能会达到这样的变暖水平。
未来的预测表明,这将导致威尔克斯盆地冰盖加速融化和严重后退。我们不知道的是时间。

作者提交CC BY-NC
为什么很难看到冰?
威尔克斯盆地是地球上观测最少的地方之一。
并不是因为距离远,而是离澳大利亚比较近。霍巴特的居民比达尔文的居民距离主要冰川更近。这是因为该盆地受到冰海的保护——一种异常厚的、永久的、压缩的冰。
虽然卫星图像可以提供一些信息,但卫星无法透视冰或海洋。科学家需要亲自去那里。
这并不容易。除了最强大的浮冰之外,从海路进入威尔克斯盆地是不可能的。库克冰川是威尔克斯盆地最大的冰川之一,方圆 150 公里范围内没有任何船只进入。
即使探险队能够进入某些地区,科学家也需要使用机器人传感器来全面绘制海洋和海底状况图。
在陆地上,最近的永久车站距离 250 公里。
好消息是威尔克斯盆地正在变得容易接近。
澳大利亚、新西兰和其他南极国家现在能够更好地长途旅行,为航空研究运输燃料并支持偏远的野外营地。
这项新技术使得能够钻探盆地冰层三公里以上,并从沉积物和地下岩石中采集样本。
沉积物中古代海洋类型的任何残留物都可以用来显示在温暖时期海洋进入威尔克斯盆地时冰退缩的距离和速度。

格温·亨德利, 作者提交(不可重复使用)
未完成的事业
科学家们曾经认为南极洲需要几个世纪的时间才能发生变化。但这是非常有前途的。陆地冰融化得更快,海冰正在缩小,漂浮的冰川(称为冰架)的融化速度比其下方更快。
在威尔克斯盆地进行实地考察需要跨越海洋和陆地的多年、多国努力。
但我们不能再等一个世纪才能了解这个巨大冰库的危险。