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CryoSat揭示了全球範圍內令人震驚的冰川失冰現象

CryoSat揭示了全球範圍內令人震驚的冰川失冰現象

2023-04-28 Comments 0 Comment

當人們想到氣候變化正在造成的損害時,很可能想到的是巨大的冰塊從某個極地冰原上掉下來墜入海洋的情景。雖然格陵蘭島和南極洲正在失去大量的冰,世界上大多數冰川也是如此,但要測量它們正在脫落的冰的數量是很困難的。

由於歐空局的CryoSat衛星和一種使用其數據的突破性方法,科學家們發現全世界的冰川在短短10年內總共縮減了2%,這是因為空氣溫度升高。

2023年4月26日發表在《地球物理研究快報》雜誌上的一篇論文,描述了科學家如何使用一種特殊的技術來處理CryoSat數據,揭示了冰川在2010年至2020年間損失了高達2720吉噸的冰。

他們的研究還表明,較高的空氣溫度是造成這種冰損失的89%。

Glacier-Ice-Loss-Visualized-Cube.webp

由於歐空局的CryoSat衛星和使用其數據的突破性方法,科學家們發現全世界的冰川在短短10年內總共縮減了2%,而這是由於空氣溫度升高。資料來源:歐空局/行星視覺

除澳大利亞外,所有大陸都有冰川。它們提供了一個重要的淡水來源。例如,僅亞洲高山地區的冰川就為超過13億人提供水。冰川對水力發電等行業也很重要。

因此,世界各地冰川的消亡將給當地居民和那些依賴下游流出的水的人帶來嚴重問題。

此外,冰川流失的冰比格陵蘭島和南極洲的巨大冰原流失的冰對海平面上升的貢獻更大。

儘管山區冰川是氣候變化的關鍵指標,對社會也很重要,但對全球冰川質量損失的估計仍然僅限於少數科學研究。這是因為在測繪和監測冰川方面有許多實際的挑戰,冰川往往位於復雜的崎嶇地形中,而且沒有一個專門的衛星任務來做這件事。

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歐空局的地球探索者CryoSat任務致力於精確監測漂浮在極地海洋中的海洋冰的厚度變化,以及覆蓋格陵蘭和南極洲的巨大冰原的厚度變化。資料來源:歐空局/AOES Medialab

來自英國愛丁堡大學的Noel Gourmelen說:”我相信大多數人都看過在不同時期拍攝的照片,這些照片顯示了冰川終點站是如何隨著時間的推移而退縮的。而且我們也可以從衛星圖像中看到這一點。但是我們需要測量冰川的體積是如何變化的,以真正了解正在發生的事情。”

研究小組求助於歐空局的CryoSat衛星,該衛星攜帶一個雷達測高儀來測量冰面的高度。這對測量海平面和海冰的高度很有效,這被用來計算冰的厚度如何變化,以及測量巨大的極地冰蓋。

然而,這種類型的儀器的足跡太粗,無法測量和監測山區冰川。

“幾年前,我們開發了一種處理CryoSat數據的技術,稱為掃描處理,它徹底改變了CryoSat數據在復雜冰雪地形上的使用。它揭示了大量關於冰川的新細節,”Gourmelen博士指出。

英國Earthwave公司的Livia Jakob解釋說:”我們已經能夠使用這種技術來研究世界各地的冰川,我們可以報告說,在2010年和2020年之間,山區的冰川總共損失了2%的體積。這加起來就是2720吉噸。這可以想像為一個巨大的冰塊,比歐洲最高的山峰還要大,這是相當令人震驚的。重要的是,我們還發現,導致冰面融化的空氣溫度佔這一冰層損失的89%。”

雖然氣溫升高是造成這種”表面質量平衡”下降的原因,但研究小組發現,被稱為”冰排放”的東西是造成另外11%的冰損失的原因。

這與終止於海岸的冰川有關,在那裡,較溫暖的海水主要負責使冰流的前端變薄。

Gourmelen博士說:”對於格陵蘭島和南極洲的冰原來說,表面質量平衡的減少和冰排量的增加對海平面變化的相對貢獻是眾所周知的。現在我們更加了解大氣和海洋是如何联手融化冰川的。還有很多工作要做,以完善這些數字,並將這些知識納入我們的冰川預測中。”

來自歐空局的Stephen Plummer解釋說:”使用CryoSat在掃描測高模式下的創新工作表明了其測高儀對於監測冰川的價值,從而實現了任務的次要目標之一。這項工作為冰川質量平衡相互比較工作奠定了基礎,即Glambie,以調和來自眾多衛星和原地方法的不同冰川質量平衡估計。它還有助於指導監測陸地冰的哥白尼哨兵擴展CRISTAL任務的設計,確保監測全球冰川的連續性。”

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