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格陵兰岛冰架上布满了融水坑。图片来源：Adam LeWinter

从直升机上鸟瞰格陵兰岛会发现，这里的冰盖在讲述一个分崩离析的“故事”。水和压力造成的长长裂缝刻画着冰面，蓝色的融水湖不断扩张，急流脉络向西蜿蜒，流向冰架末端最终进入大海。

飞过这个世界最大融冰的明升体育app家选择了一个明媚的夏日研究融化问题。格陵兰岛边缘170万平方公里的冰架在夏日定期融化。但在2016年，冰雪融化时间开始变早，而且在向岛内扩展。到4月，12%的表面冰层融化，而通常年平均融化量到6月也不过10%。

融化加速

而且，研究显示，格陵兰岛冰川的融化速度比原先预想要快得多。从2003年到2013年，该地区的冰融化了将近2.7万亿吨，而非稍早之前估计的2.5万亿吨。根据卫星数据，研究人员发现在低海拔地区，尤其是冰盖的西部边缘，冰层融化范围最广。

就在此次考察之前，一股湍急的融水冲走了固定在一座桥上的传感器，这已经是设备4年中第二次被冲走。“我已经参加过多次考察了，但从未见过这么多水。”直升机飞行员对研究人员说。

在格陵兰岛，大量冰雪正在融化。虽然格陵兰岛冰架的衰减已是老生常谈，但直到最近，大量崩解的冰川带着内部的冰块沉入大海，这引起了大量注意。之前研究也显示，格陵兰岛冰层在2011年至2014年间融化约1万亿吨，是过去20年的2倍。而冰层融化导致全球海平面每年上升0.74毫米。“没有人希望看到冰架如此迅速地融化。”美国加州大学欧文分校地球物理学家Isabella Velicogna说，“但这却比我们预计得还快。”

目前，明升体育app家急切希望找出格陵兰岛冰雪融化的原因和未来发展趋势，因为这里拥有能让海平面上升约7米的大量冰雪。尽管北极地区变暖速度是其余地区的2倍，但仅高温一个原因无法解释格陵兰岛冰雪的迅速融化。反常的温暖夏季可能促进了微生物和藻类在日渐湿润的冰架上生长，增加了冰架对太阳能的吸收。此外，从低纬度地区飘来的烟灰和灰尘似乎也起了一定作用。

找出“元凶”

为了追踪这些复杂因素，明升体育app家使用了卫星设备：用图片监控冰层颜色和反射性；用高度计测量融化情况，还组织了多次野外考察。通过分析冰架的变化，研究人员还希望弄清生物过程和物理过程是如何“合作”摧毁它的。

英国布里斯托大学生物地球明升手机家Martyn Tranter表示，“我们十分担忧新生物会加速全球海平面上升。”

直升机降落在雪面上，刺眼的冰雪让明升体育app家不得不戴上太阳镜。但当英国谢菲尔德大学的Joe Cook在使用与传感器相连的微型笔记本电脑时，大家发现雪并没有看起来那么白。它吸收了部分可见光，并且主要是波长较长的红外波。

Cook表示，冰雪变暗是由融化引起的：在融化和重新冻结的过程中，冰晶不再长而尖，而是变得大而圆，这能减少约10%的冰雪反射率。冰雪吸收太阳辐射越多，导致温度越高，于是加速其融化。

测量工作完成后，他们返回直升机，停留处的雪已经消失无踪，暴露出崎岖湿滑的冰面。而且冰雪仍在持续变脏变暗。卫星数据显示，自2001年起，冰架边缘正以每十年5%的速度变暗。更早前的样本还揭示了其他“元凶”：例如，欧洲工厂和加拿大火灾产生的烟灰也对冰雪融化“贡献”良多。

此外，研究人员量化了每种“染黑剂”的相关影响，却发现另一个因素可能是最大“元凶”：藻类和细菌的繁盛。

冰面上布满了手指粗细的孔洞，每个洞里都有融水，但有一块厚厚的烂泥铺在底部。而欧洲探险家Nils A. E. Nordenskild在150年前就提出，一些被称为“冰尘”的烂泥就是活细菌。它们产生了其他反馈效应：黑色冰尘捕获的太阳能不断融化冰雪，使洞加深，同时为细菌制造更有利的生存环境。

2010年，布里斯托大学微生物学家Marian Yallop在冰架边缘发现了更多明升m88：藻类。“让所有人感到惊讶的是，藻类也能生存在这种极端寒冷、高紫外线的环境中，并忍受常规融冻循环。”参加了今年考察的Yallop说。

而且，布里斯托大学冰川学家Andrew Tedstone表示，冰雪融化提前、24小时太阳照射和液态水这3个因素可能加速了藻类繁殖。该理论或能解释在2010年、2012年和2016年温暖的夏季，黑冰区域表面急剧变黑，相反在2015年较冷的夏季，颜色没有变化的原因。

在第三个取样点，藻类对冰雪的破坏显而易见。这里的情景与人们想象中的格陵兰岛相去甚远。“人们可能认为格陵兰岛冰盖是原始、纯洁的。”英国利兹大学大气学家Jim McQuaid说，但实际上一团糟：冰尘洞合并成了水洼、盆地以及湍急的河流。研究人员将褐色的雪收集起来，之后将分析这些样本的DNA和其他标记物以鉴定藻类物种和无机污染物。

距离最后一个取样地点20公里有一块试验区，考察组在这里监控了数周，目的是确定冰雪变黑的地面实况，并量化每种变黑因素及其对融化的影响。该团队使用无人机、常规样本和一系列参考点追踪了7种不同小环境的反射率、冰尘构造和生物活性是如何进化的。明升体育app家希望借助这些成果，最终能利用卫星数据推断出整个格陵兰冰架的融化情况。

由表及里

2012年，格陵兰岛融化出现反常情况。卫星数据显示，到当年7月12日，几乎98%的冰架表面都出现了液态水，即便格陵兰岛最寒冷的地方也有融化迹象。记录显示，上次出现这种现象是在1889年，这种现象约每150年出现一次。但当时，明升体育app家无法确定这一反常融化的原因。

近日发表的有关2012年融化的模型显示，并非变黑的冰雪吸收了过多阳光从而导致融化——实际上当时岛上空云量很大。相反是大团高压系统让该地区气候温暖且降雨增多。

研究人员回到自己温暖的工作室继续工作，以便更多了解格陵兰岛融化带来的影响。其中一个关键问题是，冰盖下部融化排出的水是如何影响冰川向海洋移动的，以及它们流出的速率。研究人员还想知道春季融化的冰山水是如何对夏季径流产生影响的。

明升体育app家最近已发现，在春季的消融与冻结周期，紧挨着表层雪之下出现了大量约6米厚的“冰晶体”。传感器数据显示，该晶体阻止了夏季冰融水向更深层的老雪层渗透。相反，冰融水似乎被限制在地表范围，从而扩充了夏季径流。

明年春天Tedstone将穿越格陵兰岛东南部，这需要在-30℃的环境中驾驶雪地摩托车行驶150公里的艰苦跋涉，以便验证晶体现象是否已经非常普遍。“这将是一个相当残酷的过程，但没有其他办法，想得到数据，只能这样。”他说。

而冰雪融化也为实地调研制造了许多困难，研究人员面临着无数的烂泥和水坑，并且随着周围冰雪的逐渐消失，他们不得不每周寻找并转移到下一个工作与住宿地。尽管如此，他们仍然对不停变换的冰景感到惊讶。McQuaid说：“每天晚上，随着太阳下山，我们都会静静享受在这片神奇冰面上的时刻，这里没有其他人来过，它很快会融化，所以也不可能有人再来。”（张章编译）