唧唧堂名校科研介绍2014-09-11 4:52 PM

南极洲每年损失1590亿吨海冰

卫星精确测量显示,南极冰盖每年正在损失1590亿吨海冰,这一数量是末次测量值的两倍。科学家利用欧洲航天局的CryoSat-2卫星任务(它携带了高度计)来生成对南极冰盖高度变化的首个完整评估。与过去测高计划形成鲜明对比的是,CryoSat-2计划几乎调查了所有南极大陆,涵盖了南极周边215公里的范围,其获得的沿海地区采样(这些地区海冰损失现象特别严重)也是过去测高计划采样数量的5倍。


总体而言,南极洲西部Amundsen海域的冰川变薄现象仍继续主导着不平衡格局。然而CryoSat-2的改进功能表明,南极半岛的崎岖地形也是导致问题的所在。平均而言,2010年至2013年间,每年南极洲西部损失了1340亿吨海冰,南极洲东部的损失量为30亿吨,而南极半岛的损失量230亿吨,即每年总体损失量达1590亿吨。


极地冰原是导致全球海平面上升和(综合来看)南极洲海冰损失的罪魁祸首。CryoSat-2检测发现光南极洲的海冰损失就足以使全球海平面抬升0.45毫米。研究也对在过去卫星测高计划中调查情况欠佳的那些南极洲西部地区的海冰变薄情况进行了检测。


不归点

这些新映射领域增加的额外损失使高度计观测值更接近基于其他方法的估算值。但南极洲西部海冰变薄的平均速率也有所增加,在CryoSat-2计划启动前,该海域目前每年海冰损失量几乎达过去5年间海冰损失总量的1/3(31%)。利兹大学首席作者Malcolm McMillan表示,研究发现Amundsen海域快速流动冰流的海冰损失现象最明显,它在Pine Island, Thwaites和Smith Glaciers地区的地平线附近每年的变薄率为4至8米之间。南极洲的这一海域长久以来被认为最易受气候变化影响,而根据最近评估显示,其冰川可能已越过了不可逆撤退拐点。


“看穿”云层

在2010年启动的CryoSat携带了能“看穿”云层并能在黑暗中工作的雷达高度计,这一高度计为那些易受恶劣天气和长期黑暗影响的地区(如南极地区)提供了连续测量。该雷达可以详细测量海冰的表面高度变化,这使科学家能够以前所未有的精度来记录其量度变化。首席作者Andrew Shepherd表示,CryoSat的新颖仪表设计和近极地轨道使得我们能够调查过去测高计划无法达到的南极洲沿海和高纬度地区,这些地区似乎对决定整体不平衡现象来说都至关重要。


虽然现在我们能有幸利用CryoSat-2中的程序来监控极地冰盖,然而在南极洲西部发现的海冰变薄加剧的情况仍着实令人担忧。它以实证表明地球的这一区域正在发生戏剧性变化,它充足的冰储量足以使全球海平面提升1米以上。我们面临的挑战是利用这一证据来测试和改进气候模型的预测能力。


英国南极调查局教授David Vaughan表示(未参加该项研究),南极洲对海平面上升日趋增加的影响成为了全球性问题,我们需要使用一切可得技术来了解海冰损失的地点和具体损失量。McMillan和他的同事通过巧妙的技术改进已制成至今以来记录南极海冰损失的最好地图。这项研究恰好使我们了解了冰原的当前变化,而只有对其当前变化进行彻底了解后,我们才能对未来全球海平面上升速度进行进一步预测。该报告全文发表在《Geophysical Research Letters》杂志上。


英文报道:

ANTARCTICA IS LOSING 159 BILLION TONS OF ICE EVERY YEAR


论文原文:

通过CryoSat-2检测发现南极冰海冰消失增加, 2014年6月16日发表于《Geophysical Research Letters》

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