在過去的四十年中，氣候變暖和海洋溫度迅速改變了格陵蘭冰蓋，引起了人們對全球海洋生態系統和天氣模式的擔憂。環境對科學家們測量水如何移動和融化冰蓋的嘗試提出了挑戰，因為設備可能會被漂浮在冰川附近的冰山摧毀。

緬因大學的研究采用一種新穎的方法收集，發現了新的信息，可以幫助科學家更好地了解冰川周圍海水的循環模式。一群冰川研究先驅將GPS 設備安裝在冰山上，并利用其移動性來了解峽灣環流，這最終可以提高氣候模型的準確性。

2014年和2019年夏天，GPS設備追蹤了13座冰山每小時的位置變化，這些冰山穿過格陵蘭島的伊盧利薩特冰峽灣走向海洋。緬因大學測繪學助理教授 Kristin Schild 在俄勒岡大學期間開始了研究工作，與俄勒岡大學的同事、地球科學教授兼海洋學家 David Sutherland 一起收集了峽灣數據。2020 年，本科生 Sydney Baratta 將這些數據集作為她的畢業項目的重點。繼續她的研究生研究，巴拉塔處理和分析了她的發現，并最近在《地球物理研究雜志：海洋》上發表了結果。

研究結果表明，主峽灣的循環受到來自連接支流峽灣的淡水流的極大影響，這在循環模型中考慮至關重要。此類模型的范圍包括從研究洋流到預測海平面上升的速度。

“能夠利用這個峽灣中的許多冰山對于這項研究來說確實是獨一無二的，”巴拉塔說。

伊盧利薩特冰峽灣是 Sermeq Kujalleq 冰川的所在地，Sermeq Kujalleq 冰川是世界上速度最快、最活躍的冰川之一。這使得峽灣成為了解冰川與海洋相互作用并預測冰巨人如何應對海洋變暖的良好但具有挑戰性的地點。

“想象一下一杯水中的冰塊。它們漂浮起來，”巴拉塔說。“但如果是在峽灣中，在風和洋流等其他力量的影響下，冰山就會四處移動。我們想要做的就是在這些冰山上安裝 GPS 跟蹤器，以推斷峽灣中的環流情況，并了解其如何受到環境的影響。”

特拉華大學研究冰川-海洋相互作用和極地海洋學的卡洛斯·莫法特表示，駐扎在峽灣的設備通常會被所有運動壓壞。他說，希爾德收集這些數據集的方式是創新的。她沒有將冰山視為障礙，而是將其用作攜帶和保護設備的工具。

“在這種情況下，你感興趣的事情正在摧毀你的裝備，”莫法特說。“所以他們在這項研究中所做的基本上是翻轉劇本。”

影響超越北極

伊盧利薩特冰峽灣所在的格陵蘭島和南極洲擁有世界上最大的淡水冰庫。冰蓋融化的速度有多快導致全球海平面上升。莫法特說，在格陵蘭島和南極洲，冰川“將腳趾浸入”海水中，這可能會使海洋變暖加速冰融化或破裂成冰山的速度。

緬因大學水力學和水資源工程副教授勞倫·羅斯 (Lauren Ross) 表示，巴拉塔、希爾德和薩瑟蘭的研究結果將有助于一系列與峽灣循環相關的研究，包括她的專業領域——水中物質的運輸。

她最近研究了 流入峽灣的淡水如何對有害微藻的生長產生負面影響。與格陵蘭島不同的是，更多的淡水有助于峽灣周圍的經濟和生態系統。

“為了盡可能準確，我們必須將最準確的數據輸入到模型中，”羅斯說。“我認為隨著氣候變暖，它會變得越來越重要。”

與羅斯的反思類似，希爾德表示，認識到環境正在發生變化是起點。科學家們現在正在努力填補研究空白??，以代表不斷變化的環境并創建更好的預測模型。

“幾百萬年來，冰川重塑了全球氣候和生態系統，”緬因大學校長瓊·費里尼-蒙迪說。“我們世界著名的氣候科學家的新穎研究提供了更多關于它們如何與周圍環境相互作用的見解，并在預測我們的氣候未來方面發揮著至關重要的作用。”

數據處理和分析得到了美國國家科學基金會 (NSF) 和 NASA 早期職業研究員計劃的資助，該計劃的重點是利用天基遙感和模型集成造福人類。

雖然不斷變化的格陵蘭冰蓋對當地產生了巨大的影響，但它是一個滑坡的頂部，向全球范圍內的變化傾斜。緬因州以北 2,000 英里的冰凍峽灣中發生的事情影響了新英格蘭的海鮮美食 ，并對沿海地區日益嚴重的風暴產生了影響。