18年来，体型庞大、行事冷酷的新型罪犯一直在南极偷冰

从航测飞机上俯瞰南极冰盖，目之所及是一望无际、洁白广阔的冰原，看上去静悄悄的。但如果从卫星图像上看，从冰盖内陆出发向冰盖边缘方向，其实遍布着放射状的暗色通道。在这些狭长的区域里，冰川正悄然移动，其速度可达每年1000米以上。这些冰盖上的高速冰河被称为冰流，它们携带着大片冰体一路流入海洋，每年会造成数十亿吨的冰质量损失。

事实上，南极洲90%的冰质量损失都是通过冰流流失的，格陵兰岛也有50%的冰通过冰流损失。可以说，冰流是冰体流失最主要的方式，也是最直接影响全球海平面上升的因素。而在普通“慢冰”中，宛如高速公路一般的冰流一旦发生变化，其影响很可能会波及如今格外脆弱的冰盖系统，进而造成灾难性的海平面上升等事件。因此，数十年来，冰川学家一直密切关注着冰流的动向，以便及时理解冰盖稳定性，完善气候模式。

在西南极洲，除了全球瞩目的末日冰川——思韦茨冰川（Thwaites Glacier），和它的近邻松岛冰川（Pine Island Glacier），还有较小的波普、史密斯和科勒冰川（Pope, Smith and Kohler Glaciers，PSK）以及其他冰川。在过去数十年间，西南极区域的冰川和冰流的变化显著，尤其是流入阿蒙森海湾的多条冰流流量增加，导致南极洲损失了大量冰体。

尽管思韦茨冰川和松岛冰川是造成冰损失的“主力”，但PSK区域冰川变薄以及冰流加速的速度均比其他临近区域更快，这无疑引起了冰川学家的警觉。最近，英国利兹大学（University of Leeds）的研究团队就将目光对准了PSK的8条冰流，希望能揭示冰流变化会如何影响与思韦茨冰架临近的两个重要冰架——多特森冰架和克罗森冰架。考虑到人类活动近几十年对全球气候的影响，冰川学家对冰流加速倒是早有预期。但令人震惊的是，在冰流加速的“大流”中，有一条冰流“特立独行”地减慢了。也正是由于这个冰流中的异类，研究团队捕捉到了一个意想不到的“偷冰海盗”。这项研究已于5月8日发表于《冰冻圈》（The Cryosphere）杂志。

卫星追踪冰川流动

很难想象，要如何在一片白茫茫中捕捉这些巨大冰川的移动，甚至还要精准测量其流速。好在，近些年各国在地球观测领域投入了大量研发精力，欧盟的哥白尼计划（Copernicus Programme）正是其中之一。哥白尼计划发射的第一颗卫星，合成孔径雷达（SAR）卫星Sentinel-1A于2014年升空，两年后Sentinel-1B也发射升空。这两颗卫星组成的星座，能穿透云层，观测冰面或附近的可见特征（比如冰裂缝或裂谷）的位移，从而精准测量冰体的移动速度。

通过分析这两颗卫星从2015年1月至2022年12月收集的数据，研究人员制作出了这些冰流在2015-2022年间、分辨率达100米*100米的年度冰流速度和冰流速误差图。而为了拉长时间跨度，研究人员还引入了美国航空航天局（NASA）MEaSURE项目结合光学和雷达图像生成的冰流速度数据集，这组数据覆盖了2005年6月至2017年5月。结合两部分数据，研究团队终于获得了一条长达17年半的的冰川运动记录。

依照时间顺序，研究人员提取了PSK区域8条冰流的速度变化。结果显示，自2005年以来，有7条冰流明显加速，其中4条在冰流与海洋交界的接地线处，流速增长幅度超过60%，而变化最剧烈的史密斯西冰川冰流速度在此期间几乎翻了一倍（87%）。到2022年，有六条冰流的平均流速超过700米/年，相当于一年前进7个足球场的长度，这对于冰流已经是相当高的速度了。

真·冷酷偷盗者

不过，科勒西冰川这条冰流是个奇特的例外——它的流速不增反减，其冰流速度自2012年开始持续放缓，到了2022年竟比2005年还慢了10%。而与之呈鲜明对比的是，它的邻居科勒东冰川和史密斯西冰川的冰流流速变化在8条冰流中遥遥领先，2022年的流速比2005年快了约560米/年。

更引人注目的是，研究人员还发现PSK中的两条冰流方向出现了明显改变。在科勒西冰川和科勒东冰川的分界处，研究人员观测到冰流在2019年向东旋转了约8度。而这种旋转可能导致冰流从科勒西冰川重新定向至科勒东冰川。

“我们认为，科勒西冰川观测到的减速现象可能就源于冰流转向，”利兹大学地球与环境学院的博士研究生希瑟·赛利（Heather Selley，这项研究的第一作者）表示，“这是由于科勒西冰川表面坡度的巨大变化，而这又源于其临近冰川变薄速度的巨大差异。”事实上，当冰流速度加快时，冰层会被更剧烈地拉伸并变薄。由于科勒东冰川的流动速度越来越快，变薄速度也越来越快，它开始“窃取”科勒西冰川的冰。

“这就像是一种‘盗冰’行为，冰流从一个冰川转向另一个冰川，加速融化的冰川其实是从正在减速的邻居那‘偷’冰，”赛利说道，“而我们此前从不知晓冰流可以在如此短的时间里‘偷走’其他冰川的冰，这一发现实在令人着迷。”

事实上，此前冰川学家普遍认为，冰流转向是一个极其漫长的过程，可能需要数百年甚至上千年时间。这也是为何这次的新发现如此令人震惊。“科勒西冰川冰流的转向极大地改变了流入多森冰架和克罗森冰架的冰质量通量，“利兹大学地球与环境学院地球观测教授安娜·霍格（Anna Hogg）表示，“这可能在维持多特森冰架和加速克罗森冰架恶化情况方面发挥了重要作用。”显然，冰流转向是现代冰盖动力学中一个重要的新过程，它对于理解当前冰川的结构变化，及冰川系统未来的演化至关重要。