南极冰川的突然坍塌令科学家感到惊讶

南极冰川的突然坍塌令科学家感到惊讶由冰川学家本杰明-沃利斯（BenjaminWallis）领导的一项最新研究揭示了南极卡德曼冰川令人担忧的不稳定性。这凸显了对海洋进行广泛监测的迫切需要，并引发了人们对其他冰川可能面临类似快速变化的担忧。上图描述了南极半岛多山和冰冷的海岸线。图片来源：安娜-霍格教授2018年11月至2021年5月间，冰川后退了8公里，因为冰川末端的冰架--冰延伸入海并固定在海底的所谓接地带坍塌了。冰架起到了支撑作用，减缓了冰川向大海的移动。科学家们认为，在温暖海水的包围下，冰架变薄，失去了接地作用，冰架不再能够阻挡冰川。结果，冰川的流动速度迅速加快，速度翻了一番，通过一种被称为冰山崩裂的过程，冰山以冰山的形式排入大海的数量也随之增加。沃利斯说："我们惊讶地发现，卡德曼冰川从一个表面上稳定的冰川突然恶化并出现大量冰块流失的速度之快。"冰架崩塌前后的卡德曼冰川。左边的图片拍摄于2017年，显示的是冰架。右图为本月拍摄的照片，显示了冰架的消失。图片来源：欧盟委员会、欧洲航天局、哥白尼哨兵-2数据、本杰明-沃利斯"同样令人好奇的是，南极半岛西部这一部分的邻近冰川并没有以同样的方式做出反应，这可能为我们更好地预测气候变化将如何继续影响这一重要而敏感的极地地区提供了重要的借鉴。我们的研究汇集了来自三十年、九个不同卫星任务和现场海洋测量的数据，以了解南极洲发生的变化。这表明，利用各种传感器对地球极地地区进行长期监测是多么重要，这些传感器都能告诉我们不同的情况。"据科学家们称，卡德曼冰川目前正处于"严重的动态失衡"状态。冰川上的冰不断变薄，海拔以每年约20米的速度下降。这相当于每年损失一栋五层楼的高度。每年约有21.6亿吨冰从卡德曼冰川流入海洋。研究人员在科学杂志《自然-通讯》（NatureCommunications）上发表了他们的分析报告--《海洋变暖推动南极半岛西部海洋末端冰川的快速动态激活》（Oceanwarmingdrivesrapiddynamicactivationofmarine-terminatingglacieronthewestAntarcticPeninsula）。从高空俯瞰南极半岛的山脉和冰川。南极洲的海洋末端冰川。图片显示了南极洲，但未显示卡德曼冰川。图片来源：安娜-霍格教授卡德曼冰川为何变得如此不稳定？据信，2018/19年初南极半岛西部周围异常高的海水温度引发了卡德曼冰川系统的快速动态变化。通过分析历史卫星数据，科学家们认为，从21世纪初开始，可能从20世纪70年代开始，较暖的海水逐渐使冰川的冰架变薄。南极洲冰川的临海洋末端。资料来源：安娜-霍格教授温度较高的水并没有被带到海洋表面，而是被带到了水体深处。这些较暖的水可能到达了冰架所在的海底。其结果是冰架开始自下而上地融化。在2018/19年，冰架非常薄，以至于脱离了接地带，开始漂浮，实际上是滑锚，使卡德曼冰川能够将更多的冰排入海中。但科学小组仍然面临着一个大问题。为什么卡德曼冰川会坍塌，而邻近的丰克冰川和勒弗冰川却保持相对稳定？海底山脊保护了一些冰川通过分析海底海洋学数据，他们认为在200米和230米深处有一系列被称为海脊或山脊的海底岩石结构，它们起到了防御屏障的作用，使较暖的海水通道偏离冰川。不过他们警告说，海洋变暖可能会削弱海脊保护一些冰川的能力。论文作者之一、英国南极调查局的迈克尔-梅雷迪思（MichaelMeredith）教授说："一段时间以来，我们已经知道南极洲周围的海洋正在迅速变暖，这对冰川和冰盖构成了重大威胁，并将导致全球海平面上升。这项新研究表明，表面上稳定的冰川可能会迅速发生变化，几乎在毫无征兆的情况下变得不稳定，然后变薄并强烈后退。这强调了在南极洲周围建立一个全面的海洋观测网络的必要性，尤其是在靠近冰川的地区，因为这些地区特别难以进行测量"。研究人员在论文中写道，发生在卡德曼冰川上的事情可以被视为"冰川学临界点"的一个例子。"冰川学临界点"是指一个处于稳定状态的系统会根据环境参数的变化而采取一种或两种路径。2018年，异常温暖的海水到来，导致冰架脱离地面，从而达到了一个临界点。达到这个临界点导致卡德曼冰川在13个月内冰排增加了28%。研究人员说，由于海底地质的原因，南极半岛上的其他冰川可能也容易受到类似突变的影响。参考文献"BenjaminJ.Wallis、AnnaE.Hogg、MichaelP.Meredith、RomillyClose、DominicHardy、MalcolmMcMillan、JanWuite、ThomasNagler和CarlosMoffat所著《海洋变暖推动南极半岛西部海洋末端冰川的快速动态激活》，2023年11月28日，《自然-通讯》。DOI:10.1038/s41467-023-42970-4编译来源:Scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402169.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402169.htm

科学家发现南极洲冰架大范围的变薄在20世纪90年代加速

科学家发现南极洲冰架大范围的变薄在20世纪90年代加速1973年1月24日大地卫星1号上的多光谱扫描仪拍摄的松岛冰川卫星图像。2001年12月15日大地遥感卫星7号上的增强型专题成像仪Plus拍摄的松岛冰川卫星图像。冰架的作用冰架是陆基冰的延伸，是冰川从海岸延伸到海洋表面的冰舌。地球上的大部分冰架都位于南极洲的边缘，它们在阻挡或支撑来自内陆和上游的冰流方面发挥着重要作用。这种支撑作用可以减缓冰流入海洋的速度，限制海平面上升。厚而稳定的冰架能最有效地发挥这种支撑作用。冰架变薄的历史透视此前，科学家们利用自20世纪90年代以来收集的卫星测高数据，发现南极洲西部、南极半岛西部和南极洲东部部分地区的冰架明显变薄。现在，爱丁堡大学的伯蒂-迈尔斯（BertieMiles）和罗伯特-宾汉姆（RobertBingham）利用陆地卫星50年来的图像，对时间进行了更进一步的回溯，以扩大我们对这片变化中的大陆的视野。他们的研究表明，1973年至1989年期间的冰架变薄仅限于小部分冰架，主要位于南极洲东部的阿蒙森海湾和威尔克斯陆地海岸线。然后，从20世纪90年代开始，冰架减薄迅速蔓延。他们的研究结果发表在2月22日的《自然》杂志上。20世纪90年代的转折点对时间的回顾表明，20世纪90年代是一个转折点。宾厄姆说："虽然以前的许多研究都报告说，自上世纪90年代以来，南极洲周围的冰架一直在变薄，但我们以前并不知道，很多冰架变薄是在那个时候开始的。"卫星测高数据--测量陆地和冰面的高度在20世纪90年代之前还无法实现，因此迈尔斯和宾厄姆转而使用光学图像来跟踪冰面上凸起的变化。这些凸起是固定点的表面表现--浮冰架固定在海底高点的地方。固定点是冰架厚度的一个有用指标：随着时间的推移，凸起变得越来越小，甚至完全平滑，这表明冰架已经变薄，可能已经失去了固定点。宾汉姆说："伯蒂利用大地遥感卫星绘制销钉点脱锚图的新方法，与业界通常使用的更复杂的测高方法一起，可作为冰架厚度变化的代用指标。"松岛冰川：案例研究本页顶部的这组图片显示的是松岛冰川，它是阿蒙森海海湾的其中一个区域，在20世纪70年代，该区域的冰层已经开始变薄。1973年1月（上图）冰面上可以看到一些凹凸不平的区域，而2001年12月（下图）冰面则基本平滑。这些图像是用大地遥感卫星1号（上）上的MSS（多光谱扫描仪）和大地遥感卫星7号（下）上的ETM+（增强型专题成像仪）获取的。请注意，这些图像使用了灰度调色板，以实现不同传感器之间更紧密的匹配。迈尔斯说："这些图像显示，随着时间的推移，冰架的固定点越来越小，因为温暖的洋流会融化冰架，导致冰架变薄，随后从海底高处脱锚。"2024年1月20日大地遥感卫星9号上的陆地成像仪2号拍摄的松岛冰川冰架卫星图像。迈尔斯和宾汉姆的研究结果证实，松岛冰川比大多数南极冰架更早变薄。在研究人员追踪的大约600个钉冰点中，从1973年到1989年，只有15%的钉冰点面积缩小，其中包括松岛冰川上的钉冰点。这一数字在1990年至2000年间增长到25%，在2000年至2022年间增长到37%。上图是利用陆地卫星9号上的陆地成像仪2号（OLI-2）拍摄的，显示的是2024年1月松岛冰川的冰架。当时，光滑、变薄的冰架前沿和北缘已经失去了更多的冰，南缘的碎冰清晰可见。随着松岛冰川处于或接近完全失去锚定的状态，其支撑冰层的能力已经降到最低。迈尔斯和宾汉姆在他们的论文中指出，"更令人担忧的"可能是其他主要冰架，这些冰架仍被大量固定，但有迹象表明它们很快就会失去固定点。参考文献：BertieW.J.Miles和RobertG.Bingham撰写的"1973年以来南极冰架的逐步解锚"，2024年2月21日，《自然》杂志。J.Miles和RobertG.Bingham，2024年2月21日，《自然》。DOI:10.1038/s41586-024-07049-0编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422007.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422007.htm

科学家揭开格陵兰接地带融化之谜

科学家揭开格陵兰接地带融化之谜彼得曼冰川排水量约占格陵兰冰原的4%，它正无情地向北冰洋移动。一项新的观测和建模研究表明，冰川比以前想象的更容易受到温暖海水侵入其底部的影响，从而导致加速融化，并增加未来海平面上升的潜在严重性。图片来源：EricRignot/UCI在最近发表在《地球物理研究快报》上的一篇论文中，由加州大学洛杉矶分校领导的研究小组利用欧洲多项卫星任务提供的雷达干涉测量数据绘制了彼得曼冰川的潮汐运动图，并利用麻省理工学院的通用计算模型估算了气候变化对冰川、海水和陆地等复杂环境的影响。冰川与海洋相互作用认识的进展"卫星数据显示，随着潮汐的变化，冰川会移动几公里（或几千英尺），"第一作者、加州大学洛杉矶分校地球系统科学博士候选人拉特纳卡尔-加迪（RatnakarGadi）说。"通过将这种迁移计入麻省理工学院的海洋数值模型，我们能够估算出2000年到2020年间冰层大约会变薄140米（460英尺）。平均而言，融化速度从20世纪90年代的每年约3米增加到2020年代的每年10米。"该论文的资深合著者、加州大学洛杉矶分校地球系统科学教授埃里克-里格诺特（EricRignot）说，他的团队近年来进行的这项研究和其他研究使极地冰川研究人员对海洋和冰川相互作用的思考发生了根本性转变。"长期以来，我们一直认为冰与海洋之间的过渡边界是尖锐的，但事实上并非如此，它扩散到一个非常宽的区域，即'接地带'，有几公里宽，"里格诺特说，他同时也是美国宇航局JPL的高级研究科学家。"海水随着该区域海洋潮汐的变化而涨落，并从下往上有力地融化接地冰"。加迪说，根据模型预测，接地带空腔口附近的融化率最高，高于冰架空腔内的其他地方。冰下水温升高和海水入侵增加，解释了沿彼得曼中央流线观测到的冰层变薄的原因。根据这项研究，接地带空腔的拉长形状是导致冰加速融化的主要原因。在仅考虑海洋温度升高的情况下运行数值模型时，研究小组发现冰层变薄了约40米。在第二次建模中，接地带空腔从2公里增加到6公里，在这种情况下，冰层变薄增加到140米。对未来海平面上升预测的影响加迪说："这些建模结果得出结论，接地带长度的变化比单纯的海洋温度升高更能显著增加融化量。研究人员指出，接地带冰雪融化减少了冰川流向大海时的阻力，加速了冰川的后退。研究人员说，这是预测未来海平面上升严重程度的一个关键因素。"里格诺特说："本文发表的结果对冰原建模和海平面上升预测具有重大意义。早先的数值研究表明，如果将接地带的融水计算在内，冰川质量损失的预测值将增加一倍。本研究的建模工作证实了这些担忧。冰川在海洋中的融化速度要比之前假设的快得多。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424271.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424271.htm

研究：南极洲的冰架融化速度可能比我们想象的还要快

研究：南极洲的冰架融化速度可能比我们想象的还要快一个新模型显示，南极洲的冰架可能正在加速融化，这可能最终导致更快速的海平面上升。该模型说明了南极洲海岸线上一个经常被忽视的狭窄洋流。它模拟了从冰架上融化的快速流动的淡水如何将密集的暖洋水困在冰的底部，而这会导致冰架变暖并融化得更快。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330277.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330277.htm

惊人的160米解冻：科学家发现格陵兰冰川巨大的厚度损失

惊人的160米解冻：科学家发现格陵兰冰川巨大的厚度损失据测量，北纬79°冰川下的融化速度为每年130米。格陵兰东北部陆基仪器和机载雷达的测量结果揭示了北纬79°冰川的冰层流失程度。阿尔弗雷德-魏格纳研究所的研究结果表明，自1998年以来，冰川厚度减少了160多米。冰川厚度大幅减少的主要原因是温暖的洋流正在从下面融化冰川。高气温导致地表形成湖泊，湖水通过冰层上的巨大通道流入海洋。一个研究小组在科学杂志《冰冻圈》（TheCryosphere）上报告说，其中一条通道高达500米，而上面的冰层只有190米厚。格陵兰东北部的一个乡村营地是利用直升机在北纬79°冰川难以进入的部分部署采用现代雷达技术的自主测量设备的基地之一。阿尔弗雷德-魏格纳研究所（AlfredWegenerInstitute）、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）的极地飞机进行的测量飞行和卫星数据也被纳入了一项科学研究，现已发表在科学杂志《冰冻圈》（TheCryosphere）上。OleZeisig开始对79北冰川进行pRES（雷达）测量。资料来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/NiklasNeckel本研究探讨了全球变暖如何影响浮冰舌的稳定性。这对格陵兰岛和南极洲的剩余冰架都非常重要，因为冰架不稳定通常会导致冰流加速，从而导致海平面上升。冰川变化与观测"自2016年以来，我们一直在使用自主仪器对北纬79°冰川进行雷达测量，从中我们可以确定融化率和变薄率，"该出版物的第一作者、AWI冰川学家OleZeising博士说。"此外，我们还使用了1998年、2018年和2021年的飞机雷达数据，这些数据显示了冰层厚度的变化。我们能够测出，在全球变暖的影响下，北纬79°冰川在最近几十年发生了显著变化。"该研究显示了温暖的海洋流入和变暖的大气层如何共同影响格陵兰东北部79°N-冰川的浮冰舌。就在最近，AWI的一个海洋学小组才发表了有关这一主题的模型研究。现在展示的这组独特的观测数据显示，在向冰盖过渡附近的大片区域出现了极高的融化率。此外，冰层底部从陆地一侧形成了巨大的通道，这可能是因为巨大湖泊的水通过冰川冰层排出。近几十年来，这两个过程导致冰川严重变薄。由于融化速度极快，自1998年以来，浮冰舌的冰层变薄了32%，尤其是在冰层与海洋接触的接地线上。此外，冰层底部形成了一条500米高的通道，并向内陆蔓延。研究人员将这些变化归因于浮舌下方空腔中的暖洋流，以及大气变暖导致的地表融水径流。一个令人惊讶的发现是，自2018年以来，融化率有所下降。一个可能的原因是海洋流入的水温较低。参与这项研究的安杰利卡-亨伯特（AngelikaHumbert）博士教授说："这个系统在如此短的时间尺度内做出反应，这对于冰川等实际上具有惰性的系统来说是令人惊讶的。""我们预计，这个浮动冰川舌将在未来几年到几十年内碎裂，"AWI冰川学家解释说。"我们已经开始对这一过程进行详细研究，以便最大限度地了解这一过程。虽然已经发生过几次这样的冰架解体，但我们只能在随后收集数据。作为一个科学界，我们现在处于一个更好的位置，因为我们在冰架崩塌之前就已经建立了一个非常好的数据库"。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426586.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426586.htm

融水池塘正在造成冰架的严重弯曲和断裂 威胁南极环境稳定和全球海平面水平

融水池塘正在造成冰架的严重弯曲和断裂威胁南极环境稳定和全球海平面水平访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器实地观测显示，融水池塘正在造成冰架的严重弯曲和断裂，这表明气候变化造成的融化加剧可能会加速这些关键结构的崩溃。这一发现令人担忧，随着气候变化的加剧和更多的融化，南极洲脆弱的冰架将坍塌，从而导致全球海平面上升。科罗拉多大学博尔德分校环境科学合作研究所（CIRES）科学家、5月4日发表在《冰川学杂志》（JournalofGlaciology）上的这篇研究报告的第一作者艾莉森-班威尔（AlisonBanwell）说："冰架对南极冰盖的整体健康极为重要，因为它们起到支撑或阻挡陆地上冰川冰层的作用。科学家们已经预测并模拟出地表融水负荷可能导致冰架断裂，但直到现在才有人实地观察到这一过程"。芝加哥大学地球物理科学名誉教授DougMacAyeal是这篇论文的共同作者，他补充说："这个过程很有可能解释了拉森B冰架的坍塌，"他指的是2002年发生的一起臭名昭著的事件，在那次事件中，1000多平方英里的南极冰层在几周内坍塌到海洋中。在南极大陆周围，厚厚的冰川浮冰向海洋延伸。它们被称为冰架，被认为有助于保持内陆冰川的稳定，但似乎越来越多的冰架正在坍塌。2019年，班韦尔领导的一组研究人员来到乔治四世冰架，该冰架被认为是南极洲面临危险的冰架之一。他们放置了延时摄影机和全球定位系统（GPS）传感器，在一年的时间里，在冻结和解冻的季节性周期中对冰层进行监测。然而，COVID-19的爆发意味着他们需要一年多的时间才能返回。当他们在2021年底返回时，有几个站点已经丢失。幸运的是，一些仪器幸存了下来--它们记录了许多证据。根据研究，这个过程是这样进行的。气温升高导致冰架上的表层冰融化。新融化的液态水形成一个水池，将重量集中在一个区域。然后，用手捧水的人都知道，即使是最微小的裂缝，水也会往下流。涓涓细流使冰层上的裂缝扩大，就像路面上的坑洞随着时间的推移不断扩大裂缝一样。在整个夏天里，水池一次又一次地注满水，然后又一次又一次地流走；根据放置在冰架顶部的GPS传感器的记录，冰架每次下降和上升约一英尺。这进一步削弱了冰层。MacAyeal说，冰的结构很脆弱，"它就像一种薄弱的玻璃"。最终，全球定位系统站记录了一个非常突然的高度变化，这意味着冰层已经破裂。研究人员说，这种解冻和冻结循环很可能是2002年拉森B冰架崩塌的关键因素，这是有史以来最大的冰架断裂事件。在此之前，卫星已经记录了冰架顶部的许多融水池。自1880年以来，全球海平面上升了8到9英寸，而且随着时间的推移，上升趋势还在加快。南极冰层的融化是一个主要因素，科学家担心冰架的消失将进一步破坏环境的稳定。班韦尔说："这些观测结果非常重要，因为它们可以用来改进模型，以便更好地预测哪些南极冰架在未来更加脆弱，最容易坍塌。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431374.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431374.htm