研究揭示人类活动对海洋深远影响(2)
“如果你观察冰川或冰原1个月,或者1年,你不会了解气候对它的影响。”Smith告诉《中国科学报》,“现在,ICESat和ICESat-2之间有16年的跨度,我们更确信在冰层中看到的变化与气候长期变化有关。”
加利福尼亚大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋学研究所冰川学家Helen Amanda Fricker说,这些随潮汐起伏的冰架很难测量,有一些表面粗糙,有裂缝和山脊,但ICESat-2的精度和高分辨率使研究人员可以测量其整体变化,而不必担心这些特征会影响研究结果。
以前关于冰损失或增加的研究经常分析来自多颗卫星和机载任务的数据。这项新研究采用了一种单一的测量方法——用一种仪器利用冰面反射激光脉冲测量高度,最终提供了迄今为止最详细和准确的冰盖变化图像。结果发现,自2003年以来,南极冰层的净损失,加上格陵兰岛冰盖的萎缩,导致全球海平面上升了14毫米。
更脆弱的冰架
冰川的质量变化是气候变化最敏感的指标之一。Smith等人发现,在由冰盖融水和冰山崩裂导致的海平面上升中,约2/3来自格陵兰岛,另外1/3来自南极洲。
在格陵兰,沿海冰川明显变薄。例如,Kangerdulgssuaq和Jakobshavn冰川的海拔每年下降4到6米。更温暖的夏季融化了冰川和冰原表面的冰,温度更高的海水也侵蚀了冰川和冰原前端的冰。ICESat-2的测量结果显示,在南极洲,由于降雪增加,南极大陆内部部分地区的冰盖正在变厚。但是南极大陆边缘尤其是南极西部和南极半岛的冰损失,远远超过内陆地区冰的增加。
这些结果与之前的研究数据相一致。之前有研究显示,2009年至2017年,南极洲冰盖每年减少2780亿吨,冰川融化速度是20世纪80年代的6倍。自1961年以来,全球已失去9.6万亿吨冰雪。如今地球每年失去3690亿吨冰雪,世界冰川的缩减速度是20世纪60年代的5倍。
从冰架上融化的冰不会使海平面上升,因为它已经在漂浮了——就像装满水的杯子里的冰块不会让水溢出杯子一样。但是冰架为它们背后的冰川和冰原提供了稳定性。Fricker说:“它就像一座支撑大教堂的建筑扶壁。冰架支撑着冰原。如果你把冰架拿走,或者使冰架变薄,支撑力便也在减少,以至于搁浅的冰流失得更快。”
研究人员发现,南极洲西部的冰架正在失去质量,那里有许多大陆上移动最快的冰川。其中,斯韦茨和克罗斯森冰架是变薄最多的,平均每年约流失5米和3米冰。
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.aba5899
https://doi.org/10.1126/science.aaz5845
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