南极洲海冰上的一个巨洞之谜

南极洲

大约一年半以前，在南极的隆冬时节，卫星拍摄到的这片冰冻大陆的图像显示出了某种奇怪的东西:南极洲海冰中有一个“大洞”（一个没有结成冰的水域），面积达数千平方英里。

科学家们对这种自20世纪70年代以来从未出现过的大规模现象感到着迷同时也很困惑。现在，一组研究人员认为已经找到原因了。

根据本周三发表在《地球物理研究杂志:大气》上的一项研究，这个海冰研究人员称之为波“利尼亚的冰洞”的不结冰区域，很可能是因为2017年9月中旬在南极洲威德尔海出现的一个强大气旋造成的。

在人类造成气候变化的时代，这可能是一个非常有价值的研究，因为气温上升可能改变极地气旋的频率或强度，潜在地影响这些“冰洞”的发生，进而影响全球海洋环流。

 

南极洲冰洞位置

当波利尼亚冰洞于2017年9月中旬首次被发现时，它的面积约为3700平方英里，是罗德岛面积的两倍多。

在接下来的几周内，它的面积不断膨胀，到10月底达到3.1万平方英里(大约相当于爱尔兰的面积)，之后随着南极海冰在夏季开始后缩减，它与开阔的海洋融为一体。

总之，这个洞是巨大的，它引发了人们对其成因的大量猜测“。波利尼亚冰洞”的位置在毛德·瑞斯的巨大海底山脉的正上方，在20世纪70年代的卫星图像中曾在同一地点发现过类似的巨型冰洞。

这可能不是意外。正如纽约大学阿布扎比研究所的资深研究作者大卫·霍兰德本周解释的那样，毛德山脉的存在除了在极地海洋的水下产生影响，还推动了温暖、稠密、咸水的流动，而咸水通常停留在海底附近。

如果一场大风暴席卷而过，就会使温热的海水与威德尔海面上漂浮的较冷、较新鲜的海水混合。

当温暖的海水就会浮在水面上，就需要几个月的时间才能冷却到足以再次结冰的程度。

 

通过卫星观测和气候模型的结合，研究人员确定“波利尼亚冰洞”的形成与一个气旋同时发生，其强度大致相当于在毛德山脉形成一个强大的热带风暴。

研究人员认为，气旋的风将冰从中心向外推，形成了一个洞，在未来的日子里，这个洞还会继续扩大。

最近的其他研究表明，就风暴活动而言，2017年对南大洋来说是相当紧张的一年。如果今年冬天能有另一个冰洞出现，这样研究人员能捕捉到海洋开放时发生的任何变化。

气旋可以触发冰洞的想法，增加了未来“波利尼亚冰洞”更频繁出现的可能性，预计气温上升将加剧极地气旋活动。

气候变化也在使海洋变暖，这可能使“波利尼亚冰洞”一旦形成就更难重新结冰。

这是值得探索的，因为“波利尼亚冰洞”把海洋的热量输送到表面，然后随着海水变得更冷、更稠密，海水下沉，在全球海洋环流中扮演着重要的角色。

换句话说，“冰洞”的变化可能会向外波及整个地球的海洋。要知道地球的一切都是相互关联的。