在明亮、表面平滑的南極洲冰棚下方深處，有一片迥異於地貌的黑暗景色，此處峽谷與階地顛倒向上延伸、直至冰棚。這些巨大冰瀑在南大洋嚴寒水域漂浮，其源頭是陸地冰河。今年，由美國華盛頓大學研發的七架水下無人機，將前往這片海域進行危險任務。他們的目標是：在這片溫暖與寒冷海水層交會的隱密顛倒景象下，觀察冰融過程，協助預測海平面的上升。
任職於華盛頓大學的克里斯欽森（Knut Christianson）是這項任務的冰河學家，主導該校「冰的未來」（Future of Ice）計畫。他說：「將近40年前，我們就知道冰棚本質上很不穩定。但我們並未真正了解這些系統的變化，更不清楚它們對海水溫度上升這類重大外界改變有何反應。」
先前科學家若想探索冰棚下方，得先鑽穿冰棚，然後把機器潛艇送到下方進行短程任務。克里斯欽森表示，這些成果受限於小區域，而且時間短暫；快照不一定能反映這個冰與水系統的整體特性。
這支新的機器探索隊伍中，有三架名為海中滑翔機（Seaglider）的自動推進機，以及四具浮筒；所有機具都配備溫度、壓力、紊流和溶氧的測量儀器。海中滑翔機每架要價10萬美元，會按照既定路線在冰棚下方繞行數星期後才返航；藉由調整浮力和機翼，這些海中滑翔機就能朝預定方向緩慢滑翔。相較之下，價值三萬美元的浮筒則靠洋流漂移，只能調節上浮或下沉。
如果海中滑翔機或浮筒上升時誤入裂隙或受困在階地下方，便無法自行脫離、也無法傳回訊號尋求援助。喬治亞技術研究所的工程師威斯特（Mick West）說：「這是非常危險的探勘任務。」威斯特沒有參與華盛頓大學的研究，但他的團隊曾在2015年放置一具繫纜式機器人（tethered robot）進入南極洲羅斯冰棚下方。
如果水下無人機真的迷航，華盛頓大學的科學家打算在2019年回南極去尋找它們。萬一科學家找不到無人機，它們的電池還可以運作一年；之後若有無人機浮上來，其他研究人員則可能撿到它並送回所屬機構。但在那之前，克里斯欽森希望利用機器傳回的資料改善海平面上升的模型。
【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2018 年第 194 期 04 月號】
【撰文／哈里斯（Mark Harris）翻譯／鍾樹人】 |