冰缘前缘冰湖加剧格陵兰出海冰川的流速

为何冰缘湖重要

格陵兰冰盖是地球上最大的淡水储库之一，其冰流入海洋的速度决定了未来海平面上升的多少。近几十年，随着气候变暖，越来越多的湖泊出现在冰盖边缘。本研究提出了一个简单但重要的问题：当出海冰川不是在坚实陆地上终止而是在这些湖泊中终结时，冰流速度是否会改变，进而影响格陵兰可能损失的冰量？

格陵兰冰缘不断扩大的湖泊

随着格陵兰冰缘后退，融水在地形凹陷处积聚，形成科学家所称的冰缘前缘湖。现在大约有十分之一的冰盖边缘与淡水相接，而且这一比例预计还会增加。此前的研究提示这些湖泊会导致附近冰体变薄、崩落并更快后退，但那些观测主要局限于少数地点。缺失的是一个格陵兰范围的图景，显示湖泊是否系统性地改变出海冰川的行为，相较于那些延伸到陆地上的类似冰川。

比较由湖供给和由陆地供给的冰川

研究者们汇集了格陵兰周围一组102条目前在面积超过一平方公里的湖泊中终止的出海冰川。对于每一条，他们都找到了一个大小相近但在陆地上终止的近邻冰川，形成配对对比。利用NASA ITS_LIVE项目的卫星速度图，他们沿流线向内追踪至多10公里，并在从距冰川前缘500米到9.5公里的一系列盒区内采样冰速。他们还检查了局部表面坡度和高程，确保湖终止组与陆地终止组在其他方面具有可比性。

冰水交界处流速更快

他们发现的对比非常显著。平均来看，在湖中终止的冰川在前缘的速度比其陆地终止的配对冰川快出两倍多，2017年测得前缘速度增加了231%。虽然这种“速度提升”向内减弱，但在距边缘约3.5公里的范围内仍可明确检测到。陆地终止的冰川在接近前缘时通常减速，下两公里范围内速度典型下降约50%。相比之下，近一半的湖泊终止冰川实际上在接近前缘时加速，表明拉伸流使冰体变薄并更快输送到易于断裂的部位。

更大湖泊驱动更强变化

研究团队还探讨了湖泊规模是否重要。他们按汇入湖泊的面积对出海冰川进行排序，范围从略大于一平方公里到近九十平方公里。注入最大湖泊的冰川在若干公里内的中位速度约比流入最小湖泊的冰川高出40%。这些大湖冰川也更可能显示出显著的下游加速。然而，这一关系并非完全平滑：一些速度增长最显著的案例出现在面向中等规模湖泊的冰川，这表明湖泊扩张、冰厚、湖深和冰下河谷地形之间存在复杂的相互作用。

这为何改变我们的海平面预期

对非专业读者而言，关键信息是：位于格陵兰冰盖边缘的湖泊像润滑且破坏性的垫层，帮助将冰体更快地拖向海洋，不仅是在水边缘，而是向上游延伸数公里。随着气候变暖这些湖泊变得更常见并扩大，越来越多的出海冰川可能加入这一流速更高的群体。现有的计算模型和一些观测方法通常关注直接到达海洋的冰川，可能忽视了这些湖泊的影响。本研究表明，如此忽略可能会低估格陵兰未来的冰损失及其对海平面上升的贡献，强调需要将这些扩张中的湖泊视为积极作用的因素，而非冰盖边缘的被动水洼。

引用: Harpur, C.M., Smith, M.W., Carrivick, J.L. et al. Ice-marginal proglacial lakes enhance outlet glacier velocities across Greenland. Commun Earth Environ 7, 287 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03363-9

关键词: 格陵兰冰盖, 冰缘前缘湖, 出海冰川, 海平面上升, 冰川动力学