據(jù)悉，重力會(huì)將冰拖向低海拔地區(qū)。冰川動(dòng)力學(xué)和遙感小組的博士生、該研究的論文第一作者Joanna Millstein指出，粘性冰川的流動(dòng)“真的類似于蜂蜜”，“如果你把蜂蜜擠在一塊烤面包的中心，它在向外滲出之前會(huì)堆積在那里，這跟冰發(fā)生的運(yùn)動(dòng)完全相同。”

Millstein和她的同事們提出的對(duì)方程式的修改應(yīng)該能改善對(duì)冰川的冰流進(jìn)行預(yù)測(cè)的模型。這可以幫助冰川學(xué)家預(yù)測(cè)南極的冰流可能對(duì)未來的海平面上升做出怎樣的貢獻(xiàn)，不過Millstein表示，方程的改變不太可能會(huì)使海平面上升的估計(jì)值超過氣候變化模型下已經(jīng)預(yù)測(cè)的最大水平。

Millstein說道：“盡管我們對(duì)來自南極洲的海平面上升的幾乎所有不確定性都跟冰流的物理學(xué)有關(guān)，所以這將有望成為對(duì)這種不確定性的制約。”

這篇發(fā)表在《Nature Communications Earth and Environment》上的論文的其他作者包括麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系的Cecil and Ida Green職業(yè)發(fā)展教授Brent Minchew以及利茲大學(xué)的大學(xué)學(xué)術(shù)研究員Samuel Pegler。

大數(shù)據(jù)的好處

所謂的方程式--稱為格倫流動(dòng)定律(Glen's Flow Law)是描述粘性冰流的最廣泛使用的方程。據(jù)Millstein介紹稱，它是由英國科學(xué)家J.W.Glen在1958年開發(fā)的，他是20世紀(jì)50年代從事冰流物理學(xué)研究的少數(shù)冰川學(xué)家之一。

由于直到最近在野外工作的科學(xué)家相對(duì)較少，再加上大多數(shù)大型冰川冰原的偏遠(yuǎn)和不可接近性，直到最近才有很少的嘗試在實(shí)驗(yàn)室外校準(zhǔn)格倫流動(dòng)法。在最近的研究中，Millstein和她的同事們利用了南極冰架的大量新衛(wèi)星圖像修改了流動(dòng)法的應(yīng)力指數(shù)。

Millstein說道：“2002年，南極洲的這個(gè)主要冰架（拉森B）倒塌了，而我們從那次倒塌中得到的只是兩張間隔一個(gè)月的衛(wèi)星圖像。現(xiàn)在，在同一地區(qū)，我們可以每六天獲得一次（圖像）。”

Millstein指出，新分析表明--南極洲最具活力、變化最快的地區(qū)的冰流--冰架，它基本上擋住并擁抱著大陸冰的內(nèi)部--對(duì)壓力的敏感度比通常認(rèn)為的要高。她樂觀地認(rèn)為，不斷增長的衛(wèi)星數(shù)據(jù)記錄將有助于在未來捕捉南極洲的快速變化并提供對(duì)冰川潛在物理過程的洞察力。

但研究人員指出，壓力并不是影響冰流的唯一因素。流動(dòng)規(guī)律方程的其他部分代表了溫度、冰粒大小和方向的差異以及冰中含有的雜質(zhì)和水--所有這些都可以改變流速。Millstein稱，像溫度這樣的因素在了解冰流如何影響未來的海平面上升方面可能特別重要。

應(yīng)力下的裂縫

另外，Millstein及其同事還在研究冰原崩潰的力學(xué)，這涉及到跟用于理解冰流問題的不同的物理模型。Millstein表示：“冰的開裂和破碎是我們現(xiàn)在正在研究的，其使用應(yīng)變率觀察。”

據(jù)了解，研究人員使用InSAR即由衛(wèi)星收集的地球表面的雷達(dá)圖像來觀察冰原的變形，它可以用來對(duì)應(yīng)變進(jìn)行精確測(cè)量。通過觀察具有高應(yīng)變率的冰區(qū)，研究人員希望能更好地了解裂縫和裂隙傳播以引發(fā)崩塌的速度。