教育新闻网关于南极东部冰盖稳定性的问题是估计随着地球继续变暖海平面将上升多少的不确定性的主要来源。几十年来，科学家们一直认为南极东部冰盖已经保持了数百万年的稳定，但是最近的研究已经开始对此想法产生怀疑。现在，圣克鲁斯加州大学的研究人员报告了新证据，证明在约40万年前的冰间期温暖期，南极东部冰大量流失。
这项研究于7月22日发表在《自然》杂志上，重点研究了威尔克斯盆地，威尔克斯盆地是冰盖边缘几个碗状盆地之一，由于冰层位于海平面以下，因此容易融化。威尔克斯盆地目前拥有足够的冰层，可将海平面升高3至4米(10至13英尺)。
冰从大陆内部缓慢地流经盆地，直至边缘的浮冰架。加州大学圣克鲁斯分校地球与行星科学助理教授第一作者特伦斯·布莱克本解释说，冰的流失会导致接地线(冰与地面失去接触并开始漂浮的点)向内陆移动。
布莱克本说：“我们的数据表明，在最后一次真正温暖的冰川间期中，威尔克斯盆地的地线向内陆退缩了700公里(435英里)，当时全球气温比现在高了1到2摄氏度。” “这可能为全球海平面上升贡献了3至4米，格陵兰和南极洲西部共同贡献了10米。”
换句话说，全球变暖时期的可比性与目前人为温室气体排放情景下的预期相当，导致海平面上升了约13米(43英尺)。当然，这不会一次全部发生-大量的冰融化需要时间。
布莱克本说：“我们已经打开了冷冻室的门，但是那块冰仍然很冷，短期内不会消失。” “要了解在更长的时间内会发生什么，我们需要看看过去在类似条件下会发生什么。”
研究更新世间冰期的问题在于，它们都在另一个冰河时代结束了，这时冰盖再次前进并掩盖了证据。对于这项新研究，布莱克本和他的同事使用了一种基于同位素测量的矿床中的新技术，该技术记录了冰川下流体的过去变化。
铀234(U-234)是铀的同位素，由于铀238的高能衰变，它在与岩石接触的水中积累非常缓慢。这种情况到处都发生，但是在大多数地方，水文过程会将水从富集源中带走，U-234被稀释在大型水体中。然而，在南极洲，只要冰层稳定，水就会被困在冰盖的底部，并且流动非常缓慢，这使得U-234可以在很长一段时间内积聚到很高的水位。
布莱克本解释说，冰原起着隔热毯的作用，因此来自地球内部的热量会导致其底部融化。但是温度较低，冰盖边缘的冰变薄，导致冰下水重新冻结。
他说：“在冰下面流动的水开始在边缘重新冻结，这将所有溶解的矿物质集中起来，直到变得过饱和，矿物质沉淀出来，形成蛋白石或方解石沉积物。” “那些沉积物会捕集铀234，因此我们可以对这些沉积物进行测年并测量其组成，并且我们可以通过时间追踪它，以获取冰盖下水的深层历史。”
该历史表明，在40万年前的冰川间期，随着冰融化和地线退缩，威尔克斯盆地冰下水中的U-234被冲出。这将U-234的浓度重置为较低的背景水平，然后在冰再次前进时重新开始积累。
布莱克本指出，U-234在冰下流体中积累的证据可在麦克默多干谷(McMurdo Dry Valleys)找到，这是南极冰川在陆地上终止的唯一地方。在那儿，冰川之类的地方出现了高浓度的盐水，例如血腥瀑布(Blood Falls)，那里的血红色是盐水中铁含量高的原因。
布莱克本说：“这些卤水的同位素组成与我们从一系列地点测得的沉淀物相当，它们都具有U-234富集的特征。” “当冰下流体一直到达冰盖边缘时，剩下的就是盐水。”
他说，这项新研究的灵感来自2016年的一篇论文，研究深海珊瑚的研究人员报告了海洋化学发生重大变化的证据，包括U-234的上升，这与上一次冰河时代的结束恰逢其时。覆盖北美大部分地区的Laurentide冰原融化了。
布莱克本说：“他们推测它会积聚在冰盖下，并指向南极洲可能发生的某些地点。” “我当时恰好在那些地方之一。”
他的同事，冰川学家Slawek Tulaczyk也是如此，他是UC Santa Cruz加州大学地球与行星科学教授。他们讨论了该论文，并开始计划这项研究，最终使UCSC的一些教职员工和学生参与其中。该小组自己收集了一些矿床样品，但是研究中使用的一些最重要的样品是在1980年代收集的，并保存在俄亥俄州立大学的伯德极地岩石存储库中。
