美国宇航局的ICESat-2任务绘制了格陵兰岛和南极冰盖16年来融化的地图

南极洲冰层变化

这显示了2003年至2019年间南极洲获得或损失的冰量。暗红色和紫色在海岸附近显示了较大的平均冰损失,而蓝调在内部展示了较小的冰增益。冰靠近海岸,特别是西南极洲和南极半岛,在内部大大占有平。撒谎和十字架冰货架(在半岛低于半岛)最稀释。2003年至2019年间,两个冰架每年损失了五米(16英尺)和三米(10英尺)的冰,中间的圈子在南极上,仪器没有收集数据。信用:smith等人./science

使用最先进的地球激光观测仪器美国国家航空航天局曾经飞过太空,这是一个由此引领的科学家团队华盛顿大学已经精确测量格陵兰和南极冰板在16年超过16年。

在杂志上发表的一项新研究中科学on April 30, scientists found the net loss of ice from Antarctica, along with Greenland’s shrinking ice sheet, has been responsible for 0.55 inches (14 millimeters) of sea level rise to the global ocean since 2003. In Antarctica, sea level rise is being driven by the loss of the floating ice shelves melting in a warming ocean. The ice shelves help hold back the flow of land-based ice into the ocean.

这些结果来自冰,云和陆地海拔卫星2(ICESAT-2),该卫星2(ICESAT-2)在2018年秋季推出轨道,并开始采取详细的全球海拔测量,包括地球的冰冻区域。通过从2003年到2009年的原始ICESAT采取的测量比较新数据,研究人员在格林兰和南极洲的未来产生了全面的综合肖像。


气候变化正在重塑北极和南极的冰原,美国宇航局的ICESat和ICESat-2卫星帮助研究人员确定这些变化是什么样子的。

“如果你观察冰川或冰原一个月或一年,你不会了解太多气候对它的影响,”该研究的主要作者、华盛顿大学(University of Washington)冰冰学家本杰明·史密斯(Benjamin Smith)说。“我们现在的ICESat和ICESat-2之间有16年的时间跨度,我们可以更加自信地认为,我们在冰层上看到的变化与气候的长期变化有关。ICESat-2是一个非常出色的测量工具。我们看到覆盖两个冰盖的高质量测量数据,这让我们能够与ICESat的数据进行详细而精确的比较。”

格陵兰岛冰川变化

这显示了格陵兰岛在2003年至2019年间增加或减少的冰量。深红色和紫色表明海岸附近的冰流失速度非常快。蓝色表示冰盖内部的冰增加率较小。从2003年到2019年,这些冰原融进海洋的冰量足以使全球海平面上升约14毫米(0.55英寸)。在冰盖融水和崩解的冰山导致的全球海平面上升中,大约三分之二来自格陵兰岛,其余来自南极洲。信用:smith等人./science

以前对冰的损失或增加的研究通常分析来自多个卫星和空中任务的数据。这项新研究采用了一种单一的测量方法——用一种从冰层表面反射激光脉冲的仪器测量高度——提供了迄今为止最详细和准确的冰盖变化图像。

研究人员追踪了ICESat的测量轨迹,并覆盖了ICESat-2从2019年开始的密度更大的测量轨迹。在这两个数据集相交的地方——数千万个地点——他们通过计算雪密度和其他因素的计算机程序运行数据,然后计算失去或获得的冰的质量。

“The new analysis reveals the ice sheets’ response to changes in climate with unprecedented detail, revealing clues as to why and how the ice sheets are reacting the way they are”, said co-author Alex Gardner, a glaciologist at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California.

研究发现,格陵兰岛的冰盖平均每年损失2000亿吨冰,南极洲的冰盖平均每年损失1180亿吨冰。10亿吨的冰足够填满40万个奥运会大小的游泳池。

史密斯和他的同事们发现,在由冰盖融水和冰山崩解导致的海平面上升中,大约三分之二来自格陵兰岛,另外三分之一来自南极洲。

“看看ICESAT-2数据看起来有多好,就是在马里兰州Greenbelt的Geenbelt,Nasa的Goddard Spaction Centre over of Tom Neumann表示,这是惊人的。“这些看陆地冰的第一个结果证实了来自其他研究小组的共识,但他们也让我们在同一时间看看各个冰川和冰架的变化细节。”

史密斯说,在格陵兰岛,沿海冰川显著变薄。例如,康克鲁斯瓦格冰川和雅各布港冰川的海拔每年下降14到20英尺(4到6米)。较暖的夏季气温已经融化了冰川和冰原表面的冰,在一些地方,较暖的海水侵蚀了它们前缘的冰。

史密斯说,在南极洲,ICESat-2的密集测量轨迹显示,大陆内部部分地区的冰盖正在变得更厚,这可能是降雪增多的结果。但是,南极大陆边缘,尤其是南极洲西部和南极半岛的冰的流失远远超过了内陆的任何进展。在这些地方,海洋也可能是罪魁祸首。

“在南极洲西部,我们看到很多冰川正在迅速变薄,”史密斯说。“在这些冰川的下游末端有冰架,漂浮在水上。这些冰架正在变薄,随着温暖的海水侵蚀冰,更多的冰流入海洋。”

加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所的冰河学家、论文合著者海伦·阿曼达·弗里克(Helen Amanda Fricker)说,这些随潮汐升降的冰架很难测量。其中一些卫星表面粗糙,有裂缝和山脊,但ICESat-2的精度和高分辨率让研究人员能够测量总体变化,而不用担心这些特征会扭曲结果。

这是研究人员第一次测量南极洲周围漂浮冰架与大陆冰盖同时消失的情况。

冰架上融化的冰不会使海平面上升,因为它已经漂浮在水面上了——就像装满水的杯子里的冰块不会溢出杯子一样。但是冰架确实为它们背后的冰川和冰原提供了稳定性。

“这就像一个持有大教堂的建筑用品,”弗里克说。“冰架拿着冰盖。如果你带走了冰架,甚至是瘦他们,你也可以减少阻碍的力量,所以接地的冰可以更快地流动。“

研究人员发现,南极洲西部的冰架正在失去质量,这里是许多大陆移动最快的冰川所在的地方。变薄的模式表明,斯韦茨冰架和克罗斯松冰架变薄的最多,平均分别为每年5米(16英尺)和3米(10英尺)。

有关这项研究,请参阅美国宇航局最先进的地球观测激光记录了16年的冰盖消失

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参考文献:“普遍的冰块灾难反映了竞争海洋和大气流程”,Ben Smith,Helen A. Fricker,Alex S. Gardner,Brooke Medley,Johan Nilsson,Fernando S. Paolo,Nicholas Holschuh,Sushel Adusumilli,Kelly Brunt,BeaCsatho,Kaitlin Harbeck,Thorsten Markus,Thomas Neumann,Matthew R. Siegfried和H.Jay Zwally,2020年4月30日,科学
DOI: 10.1126 / science.aaz5845

这项研究是由美国宇航局资助的。其他共同作者是美国宇航局喷气推进实验室的约翰·尼尔森和费尔南多·保罗;Brooke Medley, Thorsten Markus和H. Jay Zwally在美国宇航局戈达德太空飞行中心;阿默斯特学院的Nicholas Holschuh;加州大学圣地亚哥分校的Susheel Adusumilli;马里兰大学的凯利布朗特;布法罗大学的Bea Csatho;KBR的Kaitlin Harbeck;以及科罗拉多矿业学校的马修·西格弗里德。

3评论在“NASA的ICESAT-2任务地图16年融化格陵兰和南极冰盖”

  1. 克莱德·斯宾塞|5月5日,2020年上午8:32|回复

    “这就像一个持有大教堂的建筑用品,”弗里克说。“冰架拿着冰盖。如果你带走了冰架,甚至是瘦他们,你也可以减少阻碍的力量,所以接地的冰可以更快地流动。“

    人们经常看到上述说法。然而,牛顿第一定律指出,静止的物体保持静止,运动的物体保持运动的速度和方向相同,除非受到不平衡力的作用。首先,冰川与它所流经的基岩之间的摩擦比任何浮冰的惯性都要大得多。如果正在融化的冰是搁浅的,那么冰继承了上游冰的动量,它依附在上游,并没有真正“支撑”冰川。弗里克的“扶壁”就像一个穿着溜冰鞋的人试图阻止一辆脱轨的货运火车在结冰的池塘上倾斜。

    如果“全球变暖”是导致南极洲周边融化的原因,那么显而易见的问题应该是:“为什么整个大陆的融化不是统一的?”作者没有提到西海岸有已知的地热热点和冰下火山。

  2. 懦夫不会承认是普卡希玛干的。

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