（EM Zhang/编译）2006年，格陵兰岛的北湖——一个占地面积5.6平方公里的冰面融水湖，在不到两个小时内流光了将近40亿吨的水。在一篇发表于两年后的论文中，研究人员认定，这个惊人的现象是水压裂缝导致的。水压裂缝是湖水压力下形成的巨大裂缝，这些裂缝可以在湖盆正下方形成，一直延伸到冰盖的冰床上，从而使湖水流干。但是这些裂缝的形成原因一直是个未解之谜，直到最近，谜底才被揭开。

格陵兰冰盖西缘的一个冰面融水湖；这样的湖能在几小时内流干。图片来源： Laura A. Stevens

6月3日发表于《自然》杂志的研究中，科学家运用了GPS技术，发现水压裂缝是张力造成的压力作用形成的，这种压力来源于冰盖的移动。反过来，冰盖移动又是由流动的融水引发的。研究人员表示，这项新的研究也许能帮助科学家理解冰盖在海平面升高中起了多大的作用。

在张应力作用下，冰面开裂，形成水压裂缝（Hydrofracture），湖水涌入裂缝，使裂缝越来越大。冰面湖的水就是这样排干的。劳拉·史蒂文斯和萨拉·达斯发现，这种张应力来自冰盖的移动，而冰盖的移动是融水造成的。图片来源： Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution

格陵兰的大多数冰面湖漏水都很慢——漏水的主要方式是在冰面上形成水流，流进附近冰面上永久性的裂缝，或是冰臼（冰川上的垂直裂缝）。然而，就在不久前，卫星拍摄的照片表明约有13%的湖水流失得很快，在24小时内就能完全流干。

一道沿着水压裂缝形成的垂直冰臼；北湖2013年那次快速排水后，流进冰臼的排水过程仍然在继续。图片来源：Ian Joughin

 “头天的照片上还有个湖，结果第二天就不见了。我们在过去10到15年间一直知道湖水可以很快消失。”这篇新论文的第一作者，麻省理工学院/伍兹霍尔海洋研究所联合项目的冰川学博士候选人劳拉·史蒂文斯（Laura Stevens）说。

史蒂文斯的联合作者萨拉·达斯（Sarah Das）是伍兹霍尔海洋研究所的地质学家。2008年的研究就是由她主导的，这项研究表明，暂时性的水压裂缝能导致湖水以空前的规模迅速流干。但这项研究没能确定这些裂缝是怎么形成的。针对迅速流干的冰面湖还有两个相似的研究，它们也没能确定是什么导致了水压裂缝的产生。

但史蒂文斯团队发现，水压裂缝使冰盖移动产生的张应力作用下形成的——他们有十六个GPS观测站，而不是一个或者四个，这使得他们超越了之前的研究。当夏天的融水从冰面顺着冰臼或裂缝流走时，湖盆内部和周围的区域便会被“抬高”。融水使冰床与基岩接触的面积减小，对冰床起到润滑作用，使冰盖更容易在水平方向上移动。

研究团队沿北湖放置了十六个GPS观测站，记录了2011年到2013年间发生的两类运动——隆起和滑落。这一发现增进了对注入冰床的融水的认识，包括每年湖水流干之前、之中之后的融水。

“我们发现，在湖泊大规模排水之前，有一段时间里（大约6到12小时不等）隆起和滑落的现象会增多。”史蒂文斯说。“这些运动足以顶起冰盖表面，将冰盖表面的一部分置于巨大的张力下，从而引发裂缝的形成。”

史蒂文斯表示，这项研究能让科学家们更清楚地认识渗入冰盖冰床的融水水量，以及融水的位置，这能帮助科学家们了解冰盖在夏天移动得到底有多快。

这一点是非常重要的，因为向海岸方向移动的冰会被注入到所谓的注出冰川中。注出冰川是舌状的突出，它们折断后能形成冰山，这些冰山可能会漂入海洋，最终融化。

舌状的注出冰川；折断后，它们可能会形成漂浮海上的冰山。图片来源：http://www.colorado.edu/

 “在格陵兰岛的冰盖对海平面升高所起的作用中，一半来自这种现象，另一半则来自冰盖融化速度快于冰雪沉积。”史蒂文斯说。（编辑：Ent）