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

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

气象学家警告：南极洲西部和格陵兰岛的冰层将不可逆转地消失

气象学家警告：南极洲西部和格陵兰岛的冰层将不可逆转地消失南极和格陵兰冰盖的海平面上升贡献，以及不同温室气体排放方案（SSP1-1.9，强减排；SSP2-4.5，中减排；SSP5-8.5，弱减排）下的2150CE南极冰盖表面高程预测图。资料来源：基础科学研究所朴俊英全世界的沿海居民已经在为海平面上升做准备。然而，由于政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告中提出的最新气候模型预测在主要冰原对全球变暖的反应速度上并不一致，因此，为防止淹没和其他损害而制定对策的计划一直非常困难。冰盖融化可能是海平面变化的最大因素，而且历来是最难预测的，因为支配冰盖行为的物理学是众所周知的复杂。此外，模拟格陵兰岛和南极洲冰盖动态的计算机模型往往没有考虑到冰盖融化将影响海洋过程这一事实，而海洋过程又会反馈到冰盖和大气中。IBS气候物理中心和韩国釜山国立大学的博士生、该研究的第一作者JunYoungPark说。研究人员引入了一个新的计算机模型，该模型首次捕捉到了冰原、冰山、海洋和大气之间的耦合，气候研究小组发现，只有当世界在2060年前达到净零碳排放时，才能防止冰原/海平面失控效应。"如果我们错过了这个排放目标，根据我们的计算，冰原将加速瓦解和融化。如果我们不采取任何行动，退缩的冰原将在未来130年内继续使海平面上升至少100厘米。这将是在其他贡献之上的，例如海水的热膨胀。"该研究的共同作者、IBS气候物理中心主任AxelTimmermann教授说。冰盖对大气和海洋变暖的反应是延迟的，而且往往是不可预测的。此前，科学家们已经强调了地下海洋融化作为一个关键过程的重要性，它可以在南极洲的主要海洋性冰盖中引发失控效应。"然而，根据我们的超级计算机模拟，这些过程的有效性在最近的研究中可能被高估了，"来自IBS气候物理中心和釜山国立大学的JuneYiLee教授和该研究的共同作者说。"她补充说："我们看到南极洲周围的海冰和大气环流变化在控制冰原融化量方面也起着关键作用，对全球海平面预测产生影响。"这项研究强调了开发更复杂的地球系统模型的必要性，这些模型可以捕捉到不同的气候成分，以及它们之间的相互作用。此外，需要新的观测项目来约束地球系统模型中物理过程的表现，特别是来自高度活跃的地区，如南极洲的松岛冰川。"模拟冰盖的关键挑战之一是，即使是小规模的过程也能在冰盖的大规模反应和相应的海平面预测中发挥关键作用。我们不仅要包括所有组成部分的耦合，就像我们在目前的研究中所做的那样，而且我们还需要使用一些最快的超级计算机，在尽可能高的空间分辨率下模拟动态变化。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344369.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344369.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

研究发现南极的降雪会短期影响海平面水平

研究发现南极的降雪会短期影响海平面水平这个巨大的水库对世界各地的海平面有重大影响，因此，了解冰块如何堆积并作为冰山进入大海的动态是很重要的。根据现代计算机模型，南极冰块如何影响海平面的最重要因素是洋流和温度，它们决定了长期海平面的上升，但也有短期因素。在这种情况下，降雪。通过研究南极洲西部阿蒙森海河口的降雪率，巴斯团队确定，尽管与更大的长期影响相比相形见绌，但降雪量的变化可能对该地区的质量平衡产生重大的短期影响，从而影响海平面。从本质上讲，这是一个在一定时期内降雪量的问题。随着冰块落入海中，它增加了更多的水，所以海平面上升。如果降雪量小，那么南极洲的冰就会有净损失，海平面上升就会更大。然而，如果降雪量大，那么冰层的堆积速度就会比贝雷格下降的速度快，所以就会出现冰层的净盈余，海平面上升的速度就会减缓。就阿蒙森海湾而言，自1996年以来，它已经损失了大约3331千兆吨的冰（足以将伦敦埋到2公里（1.24英里）的深度），为全球海平面上升贡献了大约9.2毫米。值得注意的是，这种变化是不一致的。根据1996年至2021年期间收集的数据模型，2009年至2013年显示出雪灾，在此期间，该地区对海平面上升的贡献比平均年份多25%。相比之下，在2019年和2020年之间，大雪导致该地区的海平面比正常情况下增加了一半。"海洋温度和环流的变化似乎正在推动南极洲西部（原文如此）冰盖质量的长期、大规模变化"，利兹大学地球观测研究员、该研究的主要作者BenDavison博士说。"我们绝对需要对这些进行更多的研究，因为它们有可能控制来自西南极洲的整体海平面贡献。然而，我们真的很惊讶地看到，在两到五年的时间里，极低或极高的降雪量会对冰原产生多大的影响--以至于我们认为它们在控制南极洲西部的冰损失率方面可能发挥重要的作用，尽管是次要的。"该研究发表在《自然通讯》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350915.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350915.htm

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