水下机器人更新了对冰架裂缝的认识

远程操作的Icefin机器人在罗斯冰架底部的裂缝上爬上爬下，首次对其与海岸线交汇处(称为接地区的关键节点)附近的海洋状况进行了3D测量。

机器人勘测揭示了一种新的环流模式——喷射流通过裂缝向侧面输送水——此外还有上升和下沉的水流，以及因水流和温度变化而形成的各种冰层。这些细节将改善对几乎没有直接观测的接地区冰架融化和冻结速率的建模，以及它们对全球海平面上升的潜在贡献。

艺术与科学学院天文学系的极地海洋学家兼研究科学家彼得·瓦沙姆(PeterWasham)表示：

沃沙姆是《冰架基底裂缝中融化、冻结和海洋环流的直接观测》的主要作者，该书发表在《科学进展》上。

共同作者包括由A&S和康奈尔工程学院天文学、地球和大气科学副教授、行星宜居性和技术实验室主任BritneySchmidt领导的Icefin团队成员;以及由奥塔哥大学教授ChristinaHulbe及其同事领导的新西兰研究小组的成员。

2019年底，合作伙伴在一个1,900英尺深的热水钻孔中部署了机器人Icefin车辆(长约12英尺，周长不到10英寸)，该钻孔位于南极洲最大的冰架与卡姆冰流交汇处附近。这些所谓的接地区是控制冰盖平衡的关键，也是海洋条件变化影响最大的地方。

例如，在南极洲西部的思韦茨东部冰架下方，海水相对温暖，一个单独的冰鳍探险队详细记录了沿倾斜裂缝壁的融化速度比沿冰架平坦底部的融化速度高10倍，这导致了接地线的快速后退。

研究人员表示，罗斯大陆架下方的水腔温度较低，卡姆冰流长期停滞，使其成为研究更能代表非洲大陆最大冰架的水下条件的长期影响的理想场所。

在团队三次潜水中的最后一次潜水中，高级研究工程师(A&S)MatthewMeister将Icefin驾驶到了钻孔附近发现的五个裂缝之一。这辆机器人车辆配备了推进器、摄像头、声纳和用于测量水温、压力和盐度的传感器，它可以在一个斜坡上爬升近150英尺，然后从另一个斜坡上下来。

调查详细描述了随着裂缝变窄，冰面形态的变化，扇形凹痕逐渐变成垂直沟道，然后是绿色的海冰和钟乳石。裂缝底部的融化和顶部附近冻结的脱盐使水在水平射流周围上下移动，导致两侧不均匀的融化和冻结，沿下游下游壁的融化更多。

沃沙姆说：“每个特征都揭示了不同类型的环流或海洋温度与冰冻的关系。”“在裂缝中看到如此多的不同特征，如此多的循环变化，令人惊讶。”

研究人员表示，类似的电流可能穿过邻近的裂缝。他们表示，随着Icefin机器人车辆在Thwaites下方发现了类似的模式，这些发现凸显了裂缝有可能通过冰架最脆弱的区域输送不断变化的海洋条件(无论变暖还是变冷)。

沃沙姆说：“如果水加热或冷却，它就会在冰架后面剧烈移动，而裂缝就是这种情况发生的原因之一。”“在预测海平面上升时，模型中的这一点很重要。”

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