極地對比:格陵蘭和南極洲有著不同的融冰模式
研究人員報告說,由於氣候變暖以及弗恩風和卡塔巴特風的共同影響,格陵蘭島的地表冰融化速度加快,而南極洲的冰融化趨勢正在下降。兩個地區冰融化模式的這種反差對全球海平面有重大影響。
加州大學歐文分校領導的研究人員確定了下坡風和臭氧層的作用。
美國加州大學歐文分校和荷蘭烏特勒支大學的研究人員發現,格陵蘭島的地表冰在最近幾十年裡以越來越快的速度融化,而南極洲的冰融化趨勢卻與之相反。
在最近發表在美國地球物理聯盟期刊《地球物理研究通訊》上的一篇論文中,科學家研究了弗恩風和卡塔巴特風的作用,這些風是下坡陣風,它們將溫暖、乾燥的空氣帶到冰川頂部。他們說,在過去20年裡,與這些風有關的格陵蘭冰蓋融化增加了10%以上;風對南極冰蓋的影響則減少了32%。
格陵蘭島遍布冰凍的融水湖,如上圖所示,這是在2012 年美國國家航空暨太空總署(NASA)的一次考察中拍攝的。加州大學洛杉磯分校地球系統科學家領導了一項研究,探討溫暖、乾燥的下坡風在加速格陵蘭冰蓋解凍中的作用。作為同一計畫的一部分,研究人員在地球的另一端發現了一個相反的結果:南極洲由風驅動的融化較少。資料來源:美國國家航空暨太空總署冰橋行動
“我們利用區域氣候模型模擬研究了格陵蘭島和南極洲的冰原,結果表明,下坡風是這兩個地區大量冰原表面融化的原因,”合著者、加州大學洛杉磯分校地球系統科學教授查理-曾德(Charlie Zender)說。”地表融化導致徑流和冰架水力斷裂,增加了流向海洋的淡水量–造成海平面上升”。他說,雖然風的影響很大,但北半球和南半球全球暖化的不同行為導致了這兩個地區截然不同的結果。
在格陵蘭島,風導致的地表融化由於這個巨大的島嶼”變得如此溫暖,以至於僅靠陽光(無風)就足以使其融化”而變得更加複雜。風力驅動的融化增加了10%,再加上地表氣溫升高,導致地表冰融化總量增加了34%。他將這一結果部分歸因於全球暖化對北大西洋濤動(一種海平面壓差指數)的影響。北大西洋濤動轉為正相,導致高緯度地區氣壓低於正常水平,格陵蘭島和其他北極地區迎來暖空氣。
作者發現,與格陵蘭島相比,自2000 年以來,南極地表融化總量減少了約15%。壞消息是,減少的主要原因是南極半島上由風力產生的下坡融化減少了32%,那裡有兩個脆弱的冰架已經坍塌。曾德說,幸運的是,20 世紀80 年代發現的南極平流層臭氧洞正在繼續恢復,這暫時有助於隔離地表的進一步融化。
「格陵蘭島和南極洲的冰原將200 多英尺的海水阻擋在海洋之外,自1992 年以來,這些冰原的融化使全球海平面上升了約四分之三英寸。儘管格陵蘭島是近幾十年來海平面上升的頭號驅動力,但南極洲正緊隨其後並迎頭趕上,最終將主導海平面的上升。因此,隨著兩塊冰原的惡化,包括氣候變遷如何改變風和冰之間的關係,對融化進行監測和建模非常重要。”
曾德希望,對極地地區弗恩風和卡塔巴赫風作用的研究將有助於氣候科學界加強地球系統模型的物理保真度。