许多冰川学家看到了南极洲西部融化失控的迹象。图源:Mario Tama/Getty
本月的某个时候，南极洲的科学家计划启动他们的雪地摩托，开始对被称为大力神穹窿的厚冰脊进行雷达探测。这个位于南极东部和西部之间，距离南极400公里的圆顶，可以为南极大陆巨大冰盖的未来提供重要线索。
这些调查旨在指导美国下一个深层冰芯的钻探。冰川学家希望获得11.6万至13万年前的详细气候记录，当时的气温仅比现在高1摄氏度，被认为是导致南极洲西部冰层崩塌的原因。
更好地了解当时发生的事情可以帮助科学家预测气候变化加剧时南极洲西部的行为。近年来，该地区冰川流入海洋的速度有所加快，许多科学家担心气温上升已经引发了失控的融化。南极洲西部的冰层含有足够的水，使海平面上升3米多。
“如果南极西部冰盖崩塌，大力神巨丘基本上就会变成海滨的财产，”西雅图华盛顿大学的冰川学家埃里克·施泰格(Eric Steig)说，他是该项目的负责人。他希望科学家们能够从圆顶上看到该地区很久以前冰层崩塌的信号。
美国国家科学基金会(NSF)已经向施泰格和他的同事提供了近63万美元，用于对赫拉克勒斯圆顶的冰深度和结构进行雷达测量。这项工作于1月份开始。这个耗资150万美元的钻井项目可能最早于2022年开始，目前还有待该机构的批准。
新罕布什尔州汉诺威达特茅斯学院的冰冰学家玛丽·艾伯特说:“大力神结构将成为南极西部冰盖崩塌时大气和海洋变化的见证。”她是美国国家科学基金会的顾问、美国凿冰项目的负责人。
小气泡
去年，恶劣的天气和意外崎岖的地形使得美国国家科学基金会的大力神货运飞机难以在大力神圆顶降落，限制了科学家进行雷达勘测的能力。然而，领导雷达调查的冰川学家克努特·克里斯蒂安森(Knut Christianson)说，华盛顿大学的研究小组设法确定了两个潜在的钻探地点，它们的冰深度在1.6到2.8公里之间。
修改自N. Holschuh/Univ.;华盛顿。资料来源:i.m. Howat et al。冰冻圈13,665-674 (2019);(2009)。
今年，他和他的同事计划用30天左右的时间收集数据，这得益于一条新铺设的冰跑道。克里斯蒂安森的团队正在寻找一直冻结到南极基岩的冰。这增加了研究人员恢复被困在最古老的冰雪层中的气泡的几率，这些气泡是在地球经历冰河时代循环时积累起来的。
这些气泡可以揭示大气中温室气体、微量气体和气溶胶的水平在十年到十年之间是如何变化的，帮助研究人员重建过去的气候。来自赫拉克勒斯圆顶的古代冰的数据可能有助于揭示南极西部冰盖在11.5万至13万年前是否完整，当时是冰期之间的一个短暂插曲。
有证据表明，当时的海平面比现在高出9米——施泰格说，如果没有南极洲西部的冰的损失，这一现象很难解释。但冰盖崩塌的确凿证据一直很难找到。
寒冷的情况下
冰川学家曾希望在他们2011年在南极洲西部完成钻探的冰芯中捕捉到古代温暖时期。但他们提取的冰芯只能追溯到68000年前，可能是因为更古老的冰已经融化了。模型显示，赫拉克勒斯圆顶最深处的冰层几乎没有融化，这些冰层可能至少有15万年的历史。
“底部很可能有200万年的冰，”施泰格说。“我不会感到惊讶。”但目前尚不清楚科学家们能从这种古老且通常非常压缩的冰中提取多少信息。
研究人员卸下设备，开始在赫拉克勒斯圆顶清理一条冰上跑道。来源:克努特·克里斯蒂安森
加州拉霍亚斯克里普斯海洋研究所的古气候学家杰弗里·塞韦林豪斯说，赫拉克勒斯巨丘最大的问题之一是，13万年前气候变暖时，那里的天气是如何变化的。气候模型表明，南极洲西部冰层的崩塌改变了该地区的空气循环，在赫拉克勒斯圆顶创造了更强的风暴条件。
Severinghaus的研究表明，沉积在冰中的氪同位素和其他微量气体的流行程度随着大气压力的变化而变化。这表明科学家们应该能够在赫拉克勒斯圆顶的冰中看到风暴的证据。
Severinghaus说，在那里钻探可以提供一个前所未有的机会来确定在南极洲历史的关键时期发生了什么。“这是一个很好的类比，”他补充道，“对于人类现在的走向来说。”
