冰川以创纪录的速度进行“冰盗窃” 令科学家困惑不已

南极景观。英国南极调查局拍摄。图片来源：英国南极调查局

利兹大学的研究人员表示，在如此短的时间内直接观测到南极洲冰流方向的这种变化是史无前例的。他们认为这一发现是了解南极洲未来及其对全球海平面上升影响的关键一步。

该研究结果发表在《冰冻圈》杂志上。

这项由利兹大学牵头的研究发现，自2005年以来，西南极洲的七条冰流的流速有所加快。其中一条冰流在冰川与海洋交汇处的速度几乎翻了一番，达到了87%，而另外三条冰流的速度则增加了60%至84%。到2022年，其中六条冰流的平均流速将达到每年700米以上——大约相当于七个足球场的长度，这对于冰川运动来说已经非常快了。

研究小组利用卫星图像追踪西南极洲波普、史密斯和科勒 (PSK) 地区的冰层速度变化。

西南极洲冰架在其崩解前沿的固定点附近分裂。图片来源：Pierre Dutrieux

平均而言，搁浅线（冰川和冰架开始漂浮的点）处的冰流自 2005 年以来加速了 51%。这些搁浅线是冰盖不稳定的关键指标，因为它们位置的变化揭示了与海洋条件的不平衡，并影响冰如何进一步向内陆流动。

然而，研究团队发现，有一项数据尤为引人注目。

与该地区所有其他冰川在2005年至2022年间观测到的普遍加速流速形成鲜明对比的是，科勒西冰川的冰流减缓了10%。其邻近的科勒东冰川和史密斯西冰川观测到的流速变化速度最快，2022年的流速比2005年快了约560米/年。

如今，南极洲周围的几座冰川正以更快的速度流入海洋，以应对气候变化。当冰川流动速度加快时，其冰层会变得更具拉伸性，同时变薄，然而科勒西冰流的速度却减缓了。

2005年至2022年间冰川速度变化率地图。图片来源：ESA（数据来源：Selley等人，2025年，利兹大学）

这项研究的主要作者、利兹大学地球与环境学院的博士研究员希瑟·L·塞利博士表示：“我们认为，科勒西冰川观测到的减速现象是由于冰流转向其邻近的科勒东冰川造成的。这是由于科勒西冰川表面坡度的巨大变化，而这很可能是由于其邻近冰川的变薄速度差异巨大造成的。”

“由于科勒东冰河的冰流流动速度越来越快，而且变薄速度越来越快，它吸收了科勒西冰河的冰，或者说‘窃取’了科勒西冰河的冰。

“这实际上是一种‘冰盗’行为，冰流从一个冰川转向另一个冰川，加速的冰川实际上是从正在减速的邻居那里‘偷’冰。”她补充道：“我们不知道冰流可以在如此短的时间内‘偷走’彼此的冰，所以这是一个令人着迷的发现。这是前所未有的，因为我们从卫星数据中看到这种情况，而且它的发生速度不到 18 年，而我们一直认为这是一个极其漫长而缓慢的过程。”

研究团队使用一种追踪技术计算了冰层移动速度，该技术测量冰面或冰面附近可见特征（例如裂缝或裂隙）的位移。研究还使用了欧洲航天局（ESA）CryoSat卫星任务的冰层变薄速率数据。

利兹与英国南极调查局（BAS）和英国极地观测与建模中心（CPOM，由诺森比亚大学领导）的研究人员合作开展这项研究，使用了欧空局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大航天局和美国国家航空航天局的卫星提供的数据。

该研究的合著者、英国南极洲大气科学研究所的气候研究员皮埃尔·杜特里厄表示：“这项研究对冰盗现象进行了有趣的展示，随着海洋融化搁浅区并重新配置冰流，流入一个冰川的冰流逐渐转换为流入另一个冰川的冰流。”

2015-2022年克罗森冰架和多特森冰架冰川的补给速度。该图描绘了2015年至2022年间流入西南极洲克罗森冰架和多特森冰架的多个冰川的平均速度和方向，图中三个平行箭头指向从科勒西冰川到科勒东冰川的“冰盗”方向。图片来源：ESA（数据来源：Selley等人，2025年，利兹大学）

该团队着手确定影响冰流速度的条件变化的机制和影响，例如海洋变暖、海洋环流变化、气温变化和降雪量。他们发现，冰流改道和“海盗行为”以此前未观察到的速度改变了流入由这些冰流供给的浮动冰架的冰量。

克罗森冰架宽约 40 英里（大约相当于从利兹到曼彻斯特的距离）和多特森冰架宽约 30 英里（大约相当于从利兹到约克的距离），是西南极洲变化最快的两个冰架出口，近几十年来，冰架明显变薄，接地线也明显后退。

该研究的共同作者、利兹地球与环境学院地球观测教授安娜·霍格教授表示：“流向的变化极大地改变了流入多特森冰架和克罗森冰架的冰质量通量，这可能在维持多特森冰架和加速克罗森冰架的恶化方面发挥了重要作用。

“这表明冰流重定向是当代冰盖动力学中的一个重要的新过程，这对于了解当今冰川的结构变化及其系统的未来演变是必需的。”

哨兵1号卫星拍摄的多特森冰架。图片来源：包含经欧空局处理、修改后的哥白尼哨兵卫星数据（2022年）

到2100年，气候危机可能导致超过4.1亿人面临海平面上升的风险。观测到的海平面上升数据显示，过去十年全球海平面已上升超过10厘米。

欧洲航天局数字孪生地球科学家兼极地科学集群协调员马丁·韦尔林博士表示：“这项新研究凸显了卫星在评估极地地区变化所需的时间和空间覆盖方面的独特能力。

利用哥白尼哨兵一号和欧空局地球探测器低温卫星的数据，该团队揭示了过去几十年来西南极洲部分地区冰流的复杂演变。了解这些变化的动态及其驱动因素，对于更好地预测未来冰盖变化及其对海平面上升的影响至关重要。

编译自/ScitechDaily