新研究揭示南極冰架比以前估計的薄約6%
一項新的工作旨在更準確地測量南極洲冰架的損失。最新研究表明,南極冰架比以前估計的薄約6%。這項發現凸顯了對更精確數據的需求,對於了解和預測冰架消失對全球海平面和氣候穩定性的影響至關重要。
氣溫升高使人們對南極洲浮冰架的品質有了新的認識。最近發表在《冰川學雜誌》上的一項研究表明,以前對這些冰架厚度的估計可能過高。
這項研究是首次大規模比較冰架厚度。研究人員使用透冰雷達和當代地表高程測量方法,對南極冰蓋周圍300 個獨立冰架系統中的20 個進行了分析。
冰架厚度研究結果
俄亥俄州立大學的研究人員將圍繞南極冰蓋約75% 的300 個獨立冰架系統中的20 個冰架系統的大量數據集並列分析後發現,南極冰架的平均厚度比之前的研究假設薄了近6%,相差約17 公尺。這似乎是一個很小的尺度變化,但典型的冰架厚度可能在50 公尺到600 公尺之間。
研究得出的結論是,雖然先前關於冰架厚度的假設在大尺度上是正確的,但在小尺度上,例如對於山谷或裂縫等單一結構,其準確性卻有很大差異,因為這些結構要么太窄,要么太小,無法精確測量。
對全球海平面的影響
該研究的第一作者、伯德極地與氣候研究中心(Byrd Polar and Climate Research Center)的應屆博士畢業生艾莉森-查特蘭德(Allison Chartrand)說:”然而,由於冰架在穩定南極冰蓋以及地球複雜的氣候系統方面發揮著巨大作用,因此準確估計冰架的大小對於計算冰架融化如何導致海平面上升至關重要。由於南極冰蓋非常大,如果對其融化速度的估計有1%的誤差,就可能意味著海平面上升了幾英寸或幾英尺,而我們卻沒有考慮到這一點。因此,我們必須盡可能做到準確無誤。”
即使南極洲冰架發生最微小的變化,也可能對沿海社區構成重大威脅,查特蘭德說,因為冰架明顯移位幾英寸就可能導致更厚的冰流入海洋,並可能導致一些海岸線後退幾英尺。
研究方法和發現
據查特蘭德稱,她和她的合著者、俄亥俄州立大學地球科學傑出大學學者、冰川學家伊恩-豪瓦特(Ian Howat)在之前的一項研究中,在檢查基底通道時首次開始研究冰架厚度–在這些通道中,較暖的海水將冰架底部的溝槽融化,加速了質量損失。
研究發現的最大差異之一是,先前研究中用於估算冰架厚度的假設有時誇大了某些地區的冰架厚度,有時則低估了冰架厚度。
查特蘭德說,雖然許多這些不一致並不會影響大局,但就個體而言,這些快照卻嚴重失焦。她說:”在將厚度估計值與雷達估計值進行比較時,我們發現基底通道和其他類似地貌的數字可能相差數百米,這意味著我們有可能低估或高估了變化率。”
需要改進數據和技術
研究得出的結論是,需要更豐富、更準確的數據來更好地預測南極洲冰架的消失,因為他們工作的最終目標是改善對導致海平面上升的過程的觀測,Chartrand 說:”這項研究真正表明,我們在估算冰架厚度時需要更加謹慎地對待假設,以及如何考慮不確定性及其對最終結果的影響。”
雖然他們的工作也試圖激勵其他人探索更古老的數據集,但查特蘭德希望,利用過去的數據來研究我們環境未來的變化,能促進更先進技術的發展,這些技術或許能為評估南極洲不斷變化的地形的起伏提供更大的幫助。
Chartrand說:”即使是2到15年前收集的數據,也有可能有新的發現,所以我們知道還有很多東西沒有被充分探索。”
參考文獻:Allison M. Chartrand 和Ian M. Howat 於2023 年8 月3 日發表在《冰川學雜誌》上的文章《南極冰架同期機載測高和冰厚測量的比較》。
DOI: 10.1017/jog.2023.49
編譯來源:ScitechDaily