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

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NASA发现以前未知的南极冰层损失:“南极洲的边缘正在崩塌”

NASA发现以前未知的南极冰层损失:“南极洲的边缘正在崩塌”在预测全球海平面上升方面,最大的不确定性是南极洲的冰层损失将如何随着气候变暖而加速。由位于南加州的美国宇航局(NASA)喷气推进实验室(JPL)的研究人员领导的两项研究揭示了关于南极洲冰盖在最近几十年里如何失去质量的意外的新数据。最近发表在《自然》杂志上的一项研究描绘了冰山崩解(冰川前沿的冰层断裂)--在过去25年里如何改变了南极洲的海岸线。科学家们发现,冰盖边缘的冰山脱落速度已经超过了冰的补充速度。这一惊人的发现使以前对1997年以来南极洲浮动冰架的冰损失的估计翻了一番,从6万亿到12万亿吨。碎冰造成的冰损失削弱了冰架,使南极冰川更迅速地流向海洋,加速了全球海平面上升的速度。另一项研究最近发表在《地球系统科学数据》杂志上,以前所未有的细节显示了南极冰层随着海水融化而变薄的现象是如何从大陆的外缘蔓延到内部的,在过去十年中,冰盖西部地区的冰层几乎翻了一番。这两份补充报告结合在一起,提供了迄今为止关于这个冰冻大陆如何变化的最完整观点。“南极洲的边缘正在崩溃,”JPL科学家ChadGreene说,他是冰山崩裂研究的主要作者。“而当冰架减少和减弱时,该大陆的巨大冰川往往会加速并增加全球海平面上升的速度。”大多数南极洲的冰川流向海洋,在那里它们以浮动的冰架结束,这些冰架厚达2英里(3公里),宽500英里(800公里)。冰架就像冰川的支撑物,使冰块不会简单地滑入海洋。当冰架是稳定的,它们有一个自然的冰蚀和补给周期,在长期内相当稳定地保持其大小。然而,近几十年来,海洋变暖一直在破坏南极洲冰架的稳定,因为它从下面融化,使其变薄和变弱。尽管卫星高度计通过记录冰层高度的变化来测量变薄的过程,但在这项研究之前,还没有对气候变化可能如何影响南极洲周围的海啸进行全面的评估。部分原因是,卫星图像在解释方面具有挑战性。例如,Greene说:“你可以想象一下,看着一张卫星图像,并试图弄清楚白色冰山、白色冰架、白色海冰,甚至是白色云朵之间的区别。这一直是一个困难的任务。但是我们现在有足够的来自多个卫星传感器的数据,可以清楚地看到南极洲的海岸线在最近几年是如何演变的。”在这项新研究中,Greene和他的同事综合了自1997年以来该大陆的可见光、热红外(热)和雷达波长的卫星图像。结合这些测量结果和从NASA正在进行的冰川测绘项目中获得的对冰流的理解,他们绘制了南极洲海岸线上3万英里(5万公里)的冰架边缘。由于冰层造成的损失大大超过了冰架的自然增长,研究人员认为南极洲不可能在本世纪末恢复到2000年以前的范围。事实上,研究结果表明,更大的损失是可以预期的。南极洲所有最大的冰架似乎都将在未来10到20年内发生重大的冰裂事件。在这项补充研究中,JPL的科学家们结合了来自七个空间测高仪器的近30亿个数据点,产生了关于冰盖高度变化的最长的连续数据集--这是一个冰损失的指标--早在198...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312761.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1312761.htm

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科学家们首次绘制出南极洲最脆弱冰川下方的地面图

科学家们首次绘制出南极洲最脆弱冰川下方的地面图英国南极调查局的双水獭飞机飞过Thwaites冰川,机翼上挂着仪器。资料来源:卡尔-罗宾逊/英国南极调查局该冰川的面积相当于英国或美国佛罗里达州,是南极洲变化最快的冰海系统之一。这项研究由英国南极调查局(BAS)领导,斯旺西大学地理系的冰川学家BerndKulessa教授参与。这些研究结果产生了一张新的区域地质图,由英国南极调查局的研究人员制作并发表在《科学进展》杂志上。Thwaites冰川下的详细地质图显示了令人惊讶的厚重沉积物的低洼地区和与裂缝有关的长条状侵入物。资料来源:汤姆-乔丹/英国南极调查局领导这项研究的英国南极调查局的地球物理学家汤姆-乔丹博士说:"沉积物带来了更快的流动,就像在泥土上滑行。现在我们有了一张滑腻的沉积物所在的地图,我们可以更好地预测冰川在未来退缩时的表现。"Thwaites冰川的着陆区--与海底相接的地方自20世纪90年代末以来已经退缩了14公里。该冰原的大部分都在海平面以下,容易受到快速、不可逆转的冰层流失的影响,可能在几个世纪内使全球海平面上升半米以上。新的分析是基于空中勘测,使用配备有雷达的飞机,可以透过冰层看到下面的岩石,还有传感器,可以绘制冰川所在的地面和海床以下数千米的重力和磁力的微小变化。然后,研究人员使用这些多种数据源来编制一个三维特征图,包括不同岩石的类型和范围。目前还不清楚这些关于冰川下地质的新知识将如何影响对Thwaites和其他冰川的冰流和损失的估计。这项研究表明,地质景观对基底剪切应力有直接的控制作用,而剪切应力影响着冰流入海洋的速度。研究小组的成员现在将对这些过程进行更详细的研究。建模人员也可能能够利用新的数据对未来的冰损失做出更可靠的预测。瞥见Thwaites冰川的未来资料来源:卡尔-罗宾逊/英国南极调查局斯旺西大学地理系的BerndKulessa教授说:"Thwaites冰川的持续快速退缩可以说是未来海平面上升预测中最大的不确定因素之一。通过结合一系列机载地球物理数据集并使用科学的概念进行分析,我们的研究首次揭示了冰层下的地质情况。这很重要,因为冰川的冰比其他类型的岩石更容易滑落,而地热加热将帮助冰在某些地区更快滑落。因此,我们的研究为更好地预测未来斯怀特冰川的冰流和海平面上升提供了一个令人兴奋的新基础。"汤姆-乔丹教授补充说:"我们希望通过展示详细的地质情况,以及它与基底摩擦力的关联,未来的冰川退缩模型将具有更低的不确定性,因为基底过程的控制将被更好地理解。没有一项科学研究能够与气候变化的规模和挑战相提并论。但是,正是像这样的所有单个科学研究的渐进式建设,使我们能够理解和应对这一挑战。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364573.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1364573.htm

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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

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在过去25年中 南极洲40%的冰架出现体积缩小的现象

在过去25年中南极洲40%的冰架出现体积缩小的现象基于哥白尼哨兵-1号和欧空局CryoSat卫星任务提供的信息,结果表明在过去25年中,南极洲40%的冰架体积缩小,其中西侧冰架因暴露在暖水中而损失更多。图片来源:欧空局/行星视野这项由欧空局地球观测科学为社会服务计划资助的研究以10万张卫星雷达图像为基础,对南极洲冰架的"健康状况"进行了一次重要评估。这些南极大陆冰盖的巨大浮动延伸部分在稳定该地区冰川方面发挥着至关重要的作用,它们起到了支撑作用,减缓了冰流入海洋的速度。因此,南极面临着双重打击--随着冰架变小,冰原上冰的流失速度也在加快。由利兹大学科学家领导的研究小组发现,南极洲周围的162个冰架中有71个体积缩小,向海洋释放了近67万亿吨融水。除了冰架质量下降的问题外,淡水流入海洋还可能对海洋环流模式产生影响。此外,研究小组还发现,南极洲西侧的几乎所有冰架都出现了冰块流失。与此相反,东侧的大部分冰架保持完好或质量有所增加。利兹大学研究员本杰明-戴维森(BenjaminDavison)说:"冰架退化的情况喜忧参半,这与南极洲周围的海洋温度和洋流有关。南极洲的西半部暴露在温暖的海水中,这可能会从下面迅速侵蚀冰架,而南极洲东部的大部分地区目前受到海岸冷水带的保护"。这张南极洲格茨冰架的图片是利用哥白尼哨兵-1号在2023年1月至9月间获取的雷达图像制作的。新的研究发现,南极洲冰架的状况令人担忧:在过去的四分之一个世纪里,这些浮动冰架中有40%的体积明显缩小。图片来源:欧洲航天局南极洲是一块广袤的大陆,西侧海域的洋流和风向与东侧不同,这促使西侧冰架下的海水温度升高。因此,格茨冰架经历了一些最大的冰损失,在25年的研究期间损失了1.9万亿吨冰。其中只有5%是由冰裂解造成的,即大块冰脱离冰架落入海洋。其余则是冰架底部融化造成的。同样,松岛冰架损失了1.3万亿吨冰。其中大约三分之一--4500亿吨--是由于冰崩造成的。其余则是冰架底部融化造成的。相比之下,位于南极洲另一侧、周围水域更冷的阿梅利冰架则增加了1.2万亿吨冰。戴维森博士补充说:"我们预计大多数冰架都会经历快速但短暂的收缩周期,然后缓慢地重新生长。相反,我们看到几乎有一半的冰架正在缩小,而且没有恢复的迹象。"哨兵-1号和ALOS-2号等卫星携带先进的合成孔径雷达,可提供数据绘制不断变化的土地覆盖、地面变形、冰架和冰川图,并可在洪水等灾害发生时帮助应急响应,在危机时刻支持人道主义救援工作。图片来源:欧空局/ATGmedialab利兹大学的安娜-霍格(AnnaHogg)说:"这项研究取得了重要发现。我们通常认为冰架会周期性地前进和后退。相反,我们看到的是由于融化和断裂造成的持续损耗。许多冰架已经严重退化:48个冰架在短短25年间损失了其初始质量的30%以上。这进一步证明,由于气候变暖,南极洲正在发生变化。"卫星是监测偏远极地地区的关键。除了地处偏远之外,极地的冬天还笼罩在一片黑暗之中。在这方面,携带雷达仪器的卫星尤为重要,这些仪器可以"看"穿黑暗,全年提供图像和测量数据。欧空局的地球探索者低温卫星任务致力于精确监测漂浮在极地海洋中的海冰厚度变化,以及覆盖格陵兰岛和南极洲的巨大冰原的厚度变化。图片来源:ESA/AOESMedialab哥白尼哨兵-1号任务是欧洲的主要雷达任务,无论白天还是黑夜,无论天气如何,都能提供图像。欧空局的低温卫星携带一个雷达高度计,用于测量冰层高度的变化,这是计算实际冰量变化所需要的。爱丁堡大学和Earthwave公司的NoelGourmelen指出:"欧空局的CryoSat也是监测极地环境的绝佳工具。它能够精确绘制冰架受下方海洋侵蚀的地图,从而能够准确量化和划分冰架的损失,而且还揭示了这种侵蚀是如何发生的迷人细节"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390983.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1390983.htm

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历时25年的研究揭示了南极洲冰川的巨大损失

历时25年的研究揭示了南极洲冰川的巨大损失该图显示了南极周围的水温。在南极洲西侧,海底的水温接近2摄氏度,其温度足以融化上面流动的冰层。东侧的海水温度较低。资料来源:BenjaminDavison博士/利兹大学。在这25年中,科学家们计算出有近67万亿吨的冰被输出到海洋中,而冰架上增加的59万亿吨冰又抵消了这一损失,因此净损失为7.5万亿吨。动画视频展示了过去25年南极周围冰层的变化情况,并总结了该研究项目的发现。图片来源:PlanetaryVisions/欧洲航天局领导这项研究的利兹大学研究员本杰明-戴维森(BenjaminDavison)博士说:"冰架退化的情况喜忧参半,这与南极洲周围的海洋温度和洋流有关。南极洲西半部暴露在暖水中,暖水会从下面迅速侵蚀冰架,而南极洲东部大部分地区目前受到海岸冷水带的保护,免受附近暖水的侵蚀。"地理和气候差异南极洲是一块广袤的大陆,面积是英国的50倍,西侧海域的洋流和风向与东侧不同,这导致西侧冰架下的海水温度升高。地球与环境学院极地地球观测专家戴维森博士说:"我们预计大多数冰架都会经历快速但短暂的收缩周期,然后缓慢地重新生长。相反,我们看到几乎一半的冰架都在缩小,而且没有恢复的迹象。"南极洲夏季的总表面积约为1420万平方公里(约550万平方英里),比美国大陆大得多,约为澳大利亚的两倍,英国的50倍。南极洲是七大洲中海拔最高、最干燥、最寒冷、风力最大、最明亮的地方。它被一层平均厚度超过一英里的冰层完全覆盖,有些地方甚至厚达近三英里。这层冰经过数百万年的降雪积累而成。目前,南极冰盖包含了地球上90%的冰,如果融化,全球海平面将上升200多英尺。资料来源:美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心科学可视化工作室LIMA数据提供者:PatriciaVornberger(美国国家科学研究中心):PatriciaVornberger(SAIC)LIMA数据由美国地质调查局(USGS)、英国南极调查局(BAS)和美国国家航空航天局(NASA)制作。他认为,人类引起的全球变暖很可能是冰层消失的关键因素。如果是由于气候模式的自然变化,西部冰架上应该会有一些冰重新生长的迹象。冰架漂浮在南极洲周围的海面上,是覆盖南极洲大部分地区的冰原的延伸。冰架就像冰川末端的巨大"塞子",减缓冰川流入海洋的速度。当冰架变薄或面积缩小时,这些"塞子"就会减弱,从而导致冰川流失冰的速度加快。研究人员在格茨冰架上观察到了一些最大的冰损失,在25年的研究期间,格茨冰架损失了1.9万亿吨冰。其中只有5%是由于冰裂解造成的,即大块冰脱离冰架进入海洋。其余的则是冰架底部融化造成的。显示格茨冰架的卫星图像。在25年的研究期间,格茨冰架损失了1.9万亿吨冰。这张图片是由2023年1月至9月期间记录的卫星数据合成的。图片来源:欧洲航天局同样,松岛冰架也损失了1.3万亿吨冰。其中约三分之一--4500亿吨--是由于冰盖崩裂造成的。其余的则是冰架底部融化造成的。相比之下,位于南极洲另一侧的阿梅利冰架则增加了1.2万亿吨冰。它周围的水域要冷得多。对南极洲的主要评估研究人员分析了10万多张卫星雷达图像,对冰架的"健康状况"进行了重大评估。如果冰架消失甚至缩小,将对南极洲的冰系统和全球海洋环流产生重大的连锁反应,而全球海洋环流是一条巨大的"传送带",它将养分、热量和碳从这个敏感的极地生态系统中输送出去。从冰架和冰川释放到海洋中的水是淡水。在25年的研究期间,研究人员估计,仅冰架就有66.9万亿吨淡水流入南极洲周围的南大洋。在南大洋,浓密的咸水作为全球海洋传送带的一部分沉入海底。海水的下沉是推动海洋传送带的引擎之一。来自南极洲的淡水稀释了海水中的盐分,使海水变得更清新、更轻盈,这就需要更长的时间下沉,从而削弱了海洋循环系统。发表在《自然-气候变化》杂志上的另一项研究表明,这一过程可能已经开始。利兹大学的安娜-霍格(AnnaHogg)教授也是这项研究的作者之一:"这项研究取得了重要发现。我们通常认为冰架会周期性地前进和后退。相反,我们看到的是由于融化和断裂造成的持续损耗。许多冰架已经严重退化:48个冰架在短短25年间损失了其初始质量的30%以上。这是气候变暖导致南极洲发生变化的进一步证据。这项研究提供了一个基准测量值,我们可以从中看到随着气候变暖可能出现的进一步变化。"有关南极洲近年来发生的变化的信息主要来自CryoSat-2和Sentinel-1卫星,这两颗卫星即使在阴天和漫长的极夜也能对南极洲进行监测。2010年发射的CryoSat-2是欧洲航天局的首个探索任务,也是首个专门用于监测地球极地冰原和冰川的任务。爱丁堡大学和地球波公司的诺埃尔-古梅伦教授是这项研究的合著者之一:"CryoSat-2是监测极地环境的绝佳工具。它能够精确绘制冰架受下方海洋侵蚀的地图,从而能够对冰架的损失进行精确的量化和分区,同时也揭示了这种侵蚀是如何发生的迷人细节。"这些卫星传感器捕捉到的细节非常丰富,科学家们能够追踪南极洲每年的变化。欧洲航天局(ESA)地球和任务科学负责人马克-德林克沃特博士说:"监测和跟踪广袤的南极大陆上的气候变化需要一个全年定期捕获数据的卫星系统。欧洲哥白尼计划的哨兵一号卫星任务满足了这一需求。与欧空局前身ERS-1、-2和环境卫星获取的历史数据一起,哨兵一号彻底改变了我们评估浮冰架的能力,浮冰架是质量平衡和南极冰盖健康状况的风向标。在不久的将来,我们将通过CRISTAL、CIMR和ROSE-L三项新的极地任务进一步加强对南极的监测。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391559.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1391559.htm

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科学家发现南极冰架融化的一个新原因:小型海洋涡旋

科学家发现南极冰架融化的一个新原因:小型海洋涡旋研究船NathanielBPalmer号行驶在南极洲的Thwaites冰架之间斯韦特冰架是南极洲西部最大的冰架之一,它支撑着斯韦特冰川的东侧,在过去的20年里,斯韦特冰川一直在快速退缩,是南极冰川中对全球海平面上升贡献最大的冰架。南极洲的Thwaites冰架Thwaites冰架在最近几十年里也明显变薄和减弱,研究人员利用安装在Thwaites冰架下面的传感器收集的独特数据集观察到,在2020年1月至2021年3月期间,冰架下面的浅层海洋明显变暖。这种变暖的大部分是由源自更东边的松岛冰架的大量冰川融水的水域推动的,这些融水流入了特怀茨冰架下面的区域。研究人员在Thwaites冰架上钻井,在下面安装监测传感器当海洋融化冰架底部时,冰川融水与盐水混合,可以形成一个比周围水域更温暖的浮力水层。这种更轻、相对更新鲜、更温暖的水带来的热量融化了斯怀特冰架的底部。主要作者、英格兰大学海洋和大气科学中心的TiagoDotto博士说。"我们已经确定了另一个可能影响冰架稳定性的过程,揭示了当地海洋循环和海冰的重要性。环极深水,南极水域的一个温暖品种,是融化冰架底部的一个关键角色。然而,在这项研究中,我们表明,一个冰架下面浅层的大量热量可以由来自附近其他融化的冰架的水提供。因此,发生在一个冰架上的事情,可以影响到邻近的冰架,以此类推。这个过程对于像阿蒙森海这样的冰架高度融化的地区很重要,因为一个冰架紧挨着另一个冰架,一个冰架的热量输出可以通过海洋循环到达下一个冰架。"Dotto博士补充说:"这些大气-海洋-冰-海洋的相互作用是很重要的,因为它们可以延长冰架下的温暖期,让温暖和富含融水的水进入邻近的冰架空洞。南极洲周围其他地区可能存在的环流也可能导致更多的冰架容易出现与长期温暖条件相关的强烈的基底融化,并因此进一步导致全球海平面上升。"研究人员在Thwaites冰架上竖起一个带有大气传感器的监测塔2020年1月,来自美国的同事在冰上钻孔,安装了监测温度、盐度和Thwaites冰架下面的洋流的传感器。在一年多的时间里,这些传感器通过卫星发送用于识别海洋变化的数据,例如温度和融水含量如何变化。根据这些观察,研究人员怀疑过量的热量不可能来自于特怀兹冰架的局部,因为他们在安装传感器的地方没有看到强烈的融化现象。通过将这些信息与计算机模拟相结合来确定这些热量的来源,他们发现离开松岛冰架的水可以进入斯怀特冰架下面的区域。研究人员使用模型模拟和附着在海豹身上的标签所收集的数据,确定了解释这些水如何进入斯怀茨冰架的机制。它们都表明,在冬季,斯怀兹冰架附近的一个旋涡会减弱,这使得更多的热量可以到达冰架下面的浅水区。卫星图像还显示,2020/2021年的南半球夏季是不寻常的,因为它在特怀兹冰架附近的地区有高度集中的海冰。根据模拟结果和以前的研究,研究小组假设,旋涡更加薄弱,因此来自邻近冰架的过量融水无法被海流移出该地区,而是进入了特怀兹冰架。这更加降低了这一旋涡的强度,使冰架下的冰川融水浓度更高,从而使水流入冰架。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341999.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1341999.htm

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