在過去25年中南極洲40%的冰架出現體積縮小的現象
基於哥白尼哨兵-1 號和歐空局CryoSat 衛星任務提供的信息,新的研究揭示了南極洲冰架狀況的驚人發現: 在過去的四分之一個世紀裡,這些浮動冰架中有40 % 的體積明顯縮小。雖然這凸顯了氣候變遷對世界最南端大陸的影響正在加速,但冰層惡化的情況卻是喜憂參半。
基於哥白尼哨兵-1 號和歐空局CryoSat 衛星任務提供的信息,結果表明在過去25 年中,南極洲40% 的冰架體積縮小,其中西邊冰架因暴露在暖水中而損失更多。圖片來源:歐空局/行星視野
這項由歐空局地球觀測科學為社會服務計畫資助的研究以10萬張衛星雷達影像為基礎,對南極洲冰架的”健康狀況”進行了一次重要評估。
這些南極大陸冰蓋的巨大浮動延伸部分在穩定該地區冰川方面發揮著至關重要的作用,它們起到了支撐作用,減緩了冰流入海洋的速度。
因此,南極面臨雙重打擊–隨著冰架變小,冰原上冰的流失速度也正在加快。
由利茲大學科學家領導的研究團隊發現,南極洲周圍的162 個冰架中有71 個體積縮小,向海洋釋放了近67 兆噸融水。除了冰架品質下降的問題外,淡水流入海洋也可能對海洋環流模式產生影響。
此外,研究團隊還發現,南極洲西側的幾乎所有冰架都出現了冰塊流失。與此相反,東側的大部分冰架保持完好或品質增加。
利茲大學研究員本傑明-戴維森(Benjamin Davison)說:”冰架退化的情況喜憂參半,這與南極洲周圍的海洋溫度和洋流有關。南極洲的西半部暴露在溫暖的海水中,這可能會從下面迅速侵蝕冰架,而南極洲東部的大部分地區目前受到海岸冷水帶的保護”。
這張南極洲格茨冰架的圖片是利用哥白尼哨兵-1 號在2023 年1 月至9 月間所拍攝的雷達影像製作的。新的研究發現,南極洲冰架的狀況令人擔憂: 在過去的四分之一個世紀裡,這些浮動冰架中有40% 的體積明顯縮小。圖片來源:歐洲太空總署
南極洲是一塊廣闊的大陸,西側海域的洋流和風向與東側不同,促使西側冰架下的海水溫度升高。
因此,格茨冰架經歷了一些最大的冰損失,在25 年的研究期間損失了1.9 兆噸冰。其中只有5%是由冰裂解造成的,即大塊冰脫離冰架落入海洋。其餘則是冰架底部融化造成的。
同樣,松島冰架損失了1.3 兆噸冰。其中約三分之一–4500 億噸–是由於冰崩造成的。其餘則是冰架底部融化造成的。相較之下,位於南極洲另一側、周圍水域更冷的阿梅利冰架則增加了1.2 兆噸冰。
戴維森博士補充說:”我們預計大多數冰架都會經歷快速但短暫的收縮週期,然後緩慢地重新生長。相反,我們看到幾乎有一半的冰架正在縮小,而且沒有恢復的跡象。”
哨兵-1 號和ALOS-2 號等衛星攜帶先進的合成孔徑雷達,可提供資料繪製不斷變化的土地覆蓋、地面變形、冰架和冰川圖,並可在洪水等災害發生時幫助應急響應,在危機時刻支持人道救援工作。圖片來源:歐空局/ATG medialab
利茲大學的安娜-霍格(Anna Hogg)說:「這項研究取得了重要發現。我們通常認為冰架會週期性地前進和後退。相反,我們看到的是由於融化和斷裂造成的持續損耗。許多冰架已經嚴重退化:48 個冰架在短短25 年間損失了其初始質量的30%以上。這進一步證明,由於氣候變暖,南極洲正在發生變化。”
衛星是監測偏遠極地地區的關鍵。除了地處偏遠之外,極地的冬天還籠罩在一片黑暗之中。在這方面,攜帶雷達儀器的衛星尤其重要,這些儀器可以”看”穿黑暗,全年提供影像和測量數據。
歐空局的地球探索者低溫衛星任務致力於精確監測漂浮在極地海洋中的海冰厚度變化,以及覆蓋格陵蘭島和南極洲的巨大冰原的厚度變化。圖片來源:ESA/AOES Medialab
哥白尼哨兵-1 號任務是歐洲的主要雷達任務,無論白天或黑夜,無論天氣如何,都能提供影像。歐空局的低溫衛星攜帶一個雷達高度計,用於測量冰層高度的變化,這是計算實際冰量變化所需要的。
愛丁堡大學和Earthwave 公司的Noel Gourmelen 指出:「歐空局的CryoSat 也是監測極地環境的絕佳工具。它能夠精確繪製冰架受下方海洋侵蝕的地圖,從而能夠準確量化和劃分冰架的損失,而且也揭示了這種侵蝕是如何發生的迷人細節”。