10000張衛星圖像揭示南極半島冰川活動加速發展的情況
據研究人員稱,位於南極洲沿岸的冰川- 巨大的移動冰塊在夏季由於融化的雪和更高的海洋溫度的共同作用而流速加快。平均而言,冰川每年以大約一公里(0.6英里)的速度移動。但是一項新的研究發現了冰川流動速度的季節性變化,在夏季溫度較高時,冰川流動速度加快了22%。這使人們了解到氣候變化可能影響冰川的行為以及它們在提高海平面方面可能發揮的作用。
到目前為止,對崎嶇的南極半島的研究一直是有限的,因為科學家在進入冰川進行實地考察時面臨著困難。但是從太空來看,衛星技術的進步正在揭示冰川移動和向周圍海洋排水的速度的新見解。
南極半島冰川的航拍照片。資料來源:Anna E. Hogg博士,利茲大學
南極半島是地球上最大的冰水庫。據估計,在1992年至2017年期間,冰川的融水使全球海平面上升了約7.6毫米。這在未來可能發生的變化是模擬氣候變化的一大不確定因素。
由利茲大學的科學家領導的一個研究小組使用了2014年至2021年期間在南極半島上空拍攝的1萬多張衛星圖像,以了解冰川流入南極周圍水域的流量在較冷和較暖時期是如何改變的。
該研究的博士研究員和第一作者Ben Wallis說。”這項研究的重要發現之一是,它揭示了南極洲的冰川對環境是多麼敏感。我們很早就知道格陵蘭島的冰川有季節性行為,但直到現在,衛星數據才顯示南極洲有類似的行為”。該論文將於今天(2023年2月27日)發表在《自然-地球科學》雜誌上。
這段延時顯示了寶璣冰川的流動情況,它是該研究中的105條冰川之一。這個動畫是用合成孔徑雷達圖像製作的,科學家用同樣的圖像來測量冰的流動速度。資料來源:Ben Wallis,利茲大學/ESA
南極半島是南極洲最北部和最溫暖的地區。它有一條1000公里長的山脊,類似於大不列顛東海岸的長度,是海豹、企鵝和鯨魚等豐富的海洋生態系統的家園。沿著半島的西海岸,冰川將冰原上的冰直接排入南大洋。
對衛星數據的分析表明,冰川加速發生在夏季,因為雪融化,南大洋的水溫上升。人們認為,來自融化的雪的水在冰原和底層岩石之間起到了潤滑劑的作用。因此,摩擦力減少,冰川滑動的速度增加。此外,南大洋較溫暖的海水侵蝕了移動中的冰的前端,這減少了它為抵抗冰流而施加的支撐力。
利茲大學氣候和大氣科學研究所副教授、該論文作者安娜-霍格博士說。”南極半島經歷了地球上所有地區中最迅速的變暖。像這樣的持續工作將幫助冰川學家監測變化發生的速度,從而能夠準確評估地球的冰層將如何應對氣候變化。”
南極半島西海岸研究區域的冰速圖。資料來源:哥白尼,南大洋國際水深圖(IBCSO),南極洲參考高程模型(REMA),英國南極調查局(BAS),利茲大學的Ben Wallis
歐洲航天局和歐盟委員會的哥白尼哨兵一號衛星,其數據被用於本研究,每週對南極洲的整個海岸線進行監測。該衛星裝有合成孔徑雷達,可以”看”穿雲層,使冰川的測量在白天和夜間都能進行。
歐洲航天局的Craig Donlon說:”這項研究強調了高分辨率的衛星圖像如何幫助我們監測偏遠地區的環境如何變化。未來的衛星如哥白尼哨兵擴展任務系列,有望帶來更強的連續性和能力,將率先進一步深入了解冰塊質量平衡和海平面上升的特點和過程。”