极地对比：格陵兰和南极洲有着不同的融冰模式

极地对比：格陵兰和南极洲有着不同的融冰模式加州大学欧文分校领导的研究人员确定了下坡风和臭氧层的作用。美国加州大学欧文分校和荷兰乌特勒支大学的研究人员发现，格陵兰岛的地表冰在最近几十年里以越来越快的速度融化，而南极洲的冰融化趋势却与之相反。在最近发表在美国地球物理联盟期刊《地球物理研究通讯》上的一篇论文中，科学家们研究了弗恩风和卡塔巴特风的作用，这些风是下坡阵风，它们将温暖、干燥的空气带到冰川顶部。他们说，在过去20年里，与这些风有关的格陵兰冰盖融化增加了10%以上；风对南极冰盖的影响则减少了32%。格陵兰岛遍布冰冻的融水湖，如上图所示，这是在2012年美国国家航空航天局（NASA）的一次考察中拍摄的。加州大学洛杉矶分校地球系统科学家领导了一项研究，探讨温暖、干燥的下坡风在加速格陵兰冰盖解冻中的作用。作为同一项目的一部分，研究人员在地球的另一端发现了一个相反的结果：南极洲由风驱动的融化较少。资料来源：美国国家航空航天局冰桥行动"我们利用区域气候模型模拟研究了格陵兰岛和南极洲的冰原，结果表明，下坡风是这两个地区大量冰原表面融化的原因，"合著者、加州大学洛杉矶分校地球系统科学教授查理-曾德（CharlieZender）说。"地表融化导致径流和冰架水力断裂，增加了流向海洋的淡水量--造成海平面上升"。他说，虽然风的影响很大，但北半球和南半球全球变暖的不同行为导致了这两个地区截然不同的结果。在格陵兰岛，风导致的地表融化由于这个巨大的岛屿"变得如此温暖，以至于仅靠阳光（无风）就足以使其融化"而变得更加复杂。风力驱动的融化增长了10%，再加上地表气温升高，导致地表冰融化总量增加了34%。他将这一结果部分归因于全球变暖对北大西洋涛动（一种海平面压差指数）的影响。北大西洋涛动转为正相，导致高纬度地区气压低于正常水平，格陵兰岛和其他北极地区迎来暖空气。作者发现，与格陵兰岛相比，自2000年以来，南极洲地表融化总量减少了约15%。坏消息是，减少的主要原因是南极半岛上由风力产生的下坡融化减少了32%，那里有两个脆弱的冰架已经坍塌。曾德说，幸运的是，20世纪80年代发现的南极平流层臭氧洞正在继续恢复，这暂时有助于隔绝地表的进一步融化。"格陵兰岛和南极洲的冰原将200多英尺的海水阻挡在海洋之外，自1992年以来，这些冰原的融化使全球海平面上升了约四分之三英寸。尽管格陵兰岛是近几十年来海平面上升的头号驱动力，但南极洲正紧随其后并迎头赶上，最终将主导海平面的上升。因此，随着两块冰原的恶化，包括气候变化如何改变风和冰之间的关系，对融化进行监测和建模非常重要。"曾德希望，对极地地区弗恩风和卡塔巴赫风作用的研究将有助于气候科学界加强地球系统模型的物理保真度。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391967.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391967.htm

历时25年的研究揭示了南极洲冰川的巨大损失

历时25年的研究揭示了南极洲冰川的巨大损失该图显示了南极周围的水温。在南极洲西侧，海底的水温接近2摄氏度，其温度足以融化上面流动的冰层。东侧的海水温度较低。资料来源：BenjaminDavison博士/利兹大学。在这25年中，科学家们计算出有近67万亿吨的冰被输出到海洋中，而冰架上增加的59万亿吨冰又抵消了这一损失，因此净损失为7.5万亿吨。动画视频展示了过去25年南极周围冰层的变化情况，并总结了该研究项目的发现。图片来源：PlanetaryVisions/欧洲航天局领导这项研究的利兹大学研究员本杰明-戴维森（BenjaminDavison）博士说："冰架退化的情况喜忧参半，这与南极洲周围的海洋温度和洋流有关。南极洲西半部暴露在暖水中，暖水会从下面迅速侵蚀冰架，而南极洲东部大部分地区目前受到海岸冷水带的保护，免受附近暖水的侵蚀。"地理和气候差异南极洲是一块广袤的大陆，面积是英国的50倍，西侧海域的洋流和风向与东侧不同，这导致西侧冰架下的海水温度升高。地球与环境学院极地地球观测专家戴维森博士说："我们预计大多数冰架都会经历快速但短暂的收缩周期，然后缓慢地重新生长。相反，我们看到几乎一半的冰架都在缩小，而且没有恢复的迹象。"南极洲夏季的总表面积约为1420万平方公里（约550万平方英里），比美国大陆大得多，约为澳大利亚的两倍，英国的50倍。南极洲是七大洲中海拔最高、最干燥、最寒冷、风力最大、最明亮的地方。它被一层平均厚度超过一英里的冰层完全覆盖，有些地方甚至厚达近三英里。这层冰经过数百万年的降雪积累而成。目前，南极冰盖包含了地球上90%的冰，如果融化，全球海平面将上升200多英尺。资料来源：美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心科学可视化工作室LIMA数据提供者：PatriciaVornberger（美国国家科学研究中心）：PatriciaVornberger(SAIC)LIMA数据由美国地质调查局(USGS)、英国南极调查局(BAS)和美国国家航空航天局(NASA)制作。他认为，人类引起的全球变暖很可能是冰层消失的关键因素。如果是由于气候模式的自然变化，西部冰架上应该会有一些冰重新生长的迹象。冰架漂浮在南极洲周围的海面上，是覆盖南极洲大部分地区的冰原的延伸。冰架就像冰川末端的巨大"塞子"，减缓冰川流入海洋的速度。当冰架变薄或面积缩小时，这些"塞子"就会减弱，从而导致冰川流失冰的速度加快。研究人员在格茨冰架上观察到了一些最大的冰损失，在25年的研究期间，格茨冰架损失了1.9万亿吨冰。其中只有5%是由于冰裂解造成的，即大块冰脱离冰架进入海洋。其余的则是冰架底部融化造成的。显示格茨冰架的卫星图像。在25年的研究期间，格茨冰架损失了1.9万亿吨冰。这张图片是由2023年1月至9月期间记录的卫星数据合成的。图片来源：欧洲航天局同样，松岛冰架也损失了1.3万亿吨冰。其中约三分之一--4500亿吨--是由于冰盖崩裂造成的。其余的则是冰架底部融化造成的。相比之下，位于南极洲另一侧的阿梅利冰架则增加了1.2万亿吨冰。它周围的水域要冷得多。对南极洲的主要评估研究人员分析了10万多张卫星雷达图像，对冰架的"健康状况"进行了重大评估。如果冰架消失甚至缩小，将对南极洲的冰系统和全球海洋环流产生重大的连锁反应，而全球海洋环流是一条巨大的"传送带"，它将养分、热量和碳从这个敏感的极地生态系统中输送出去。从冰架和冰川释放到海洋中的水是淡水。在25年的研究期间，研究人员估计，仅冰架就有66.9万亿吨淡水流入南极洲周围的南大洋。在南大洋，浓密的咸水作为全球海洋传送带的一部分沉入海底。海水的下沉是推动海洋传送带的引擎之一。来自南极洲的淡水稀释了海水中的盐分，使海水变得更清新、更轻盈，这就需要更长的时间下沉，从而削弱了海洋循环系统。发表在《自然-气候变化》杂志上的另一项研究表明，这一过程可能已经开始。利兹大学的安娜-霍格（AnnaHogg）教授也是这项研究的作者之一："这项研究取得了重要发现。我们通常认为冰架会周期性地前进和后退。相反，我们看到的是由于融化和断裂造成的持续损耗。许多冰架已经严重退化：48个冰架在短短25年间损失了其初始质量的30%以上。这是气候变暖导致南极洲发生变化的进一步证据。这项研究提供了一个基准测量值，我们可以从中看到随着气候变暖可能出现的进一步变化。"有关南极洲近年来发生的变化的信息主要来自CryoSat-2和Sentinel-1卫星，这两颗卫星即使在阴天和漫长的极夜也能对南极洲进行监测。2010年发射的CryoSat-2是欧洲航天局的首个探索任务，也是首个专门用于监测地球极地冰原和冰川的任务。爱丁堡大学和地球波公司的诺埃尔-古梅伦教授是这项研究的合著者之一："CryoSat-2是监测极地环境的绝佳工具。它能够精确绘制冰架受下方海洋侵蚀的地图，从而能够对冰架的损失进行精确的量化和分区，同时也揭示了这种侵蚀是如何发生的迷人细节。"这些卫星传感器捕捉到的细节非常丰富，科学家们能够追踪南极洲每年的变化。欧洲航天局（ESA）地球和任务科学负责人马克-德林克沃特博士说："监测和跟踪广袤的南极大陆上的气候变化需要一个全年定期捕获数据的卫星系统。欧洲哥白尼计划的哨兵一号卫星任务满足了这一需求。与欧空局前身ERS-1、-2和环境卫星获取的历史数据一起，哨兵一号彻底改变了我们评估浮冰架的能力，浮冰架是质量平衡和南极冰盖健康状况的风向标。在不久的将来，我们将通过CRISTAL、CIMR和ROSE-L三项新的极地任务进一步加强对南极的监测。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391559.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391559.htm

在过去25年中 南极洲40%的冰架出现体积缩小的现象

在过去25年中南极洲40%的冰架出现体积缩小的现象基于哥白尼哨兵-1号和欧空局CryoSat卫星任务提供的信息，结果表明在过去25年中，南极洲40%的冰架体积缩小，其中西侧冰架因暴露在暖水中而损失更多。图片来源：欧空局/行星视野这项由欧空局地球观测科学为社会服务计划资助的研究以10万张卫星雷达图像为基础，对南极洲冰架的"健康状况"进行了一次重要评估。这些南极大陆冰盖的巨大浮动延伸部分在稳定该地区冰川方面发挥着至关重要的作用，它们起到了支撑作用，减缓了冰流入海洋的速度。因此，南极面临着双重打击--随着冰架变小，冰原上冰的流失速度也在加快。由利兹大学科学家领导的研究小组发现，南极洲周围的162个冰架中有71个体积缩小，向海洋释放了近67万亿吨融水。除了冰架质量下降的问题外，淡水流入海洋还可能对海洋环流模式产生影响。此外，研究小组还发现，南极洲西侧的几乎所有冰架都出现了冰块流失。与此相反，东侧的大部分冰架保持完好或质量有所增加。利兹大学研究员本杰明-戴维森（BenjaminDavison）说："冰架退化的情况喜忧参半，这与南极洲周围的海洋温度和洋流有关。南极洲的西半部暴露在温暖的海水中，这可能会从下面迅速侵蚀冰架，而南极洲东部的大部分地区目前受到海岸冷水带的保护"。这张南极洲格茨冰架的图片是利用哥白尼哨兵-1号在2023年1月至9月间获取的雷达图像制作的。新的研究发现，南极洲冰架的状况令人担忧：在过去的四分之一个世纪里，这些浮动冰架中有40%的体积明显缩小。图片来源：欧洲航天局南极洲是一块广袤的大陆，西侧海域的洋流和风向与东侧不同，这促使西侧冰架下的海水温度升高。因此，格茨冰架经历了一些最大的冰损失，在25年的研究期间损失了1.9万亿吨冰。其中只有5%是由冰裂解造成的，即大块冰脱离冰架落入海洋。其余则是冰架底部融化造成的。同样，松岛冰架损失了1.3万亿吨冰。其中大约三分之一--4500亿吨--是由于冰崩造成的。其余则是冰架底部融化造成的。相比之下，位于南极洲另一侧、周围水域更冷的阿梅利冰架则增加了1.2万亿吨冰。戴维森博士补充说："我们预计大多数冰架都会经历快速但短暂的收缩周期，然后缓慢地重新生长。相反，我们看到几乎有一半的冰架正在缩小，而且没有恢复的迹象。"哨兵-1号和ALOS-2号等卫星携带先进的合成孔径雷达，可提供数据绘制不断变化的土地覆盖、地面变形、冰架和冰川图，并可在洪水等灾害发生时帮助应急响应，在危机时刻支持人道主义救援工作。图片来源：欧空局/ATGmedialab利兹大学的安娜-霍格（AnnaHogg）说："这项研究取得了重要发现。我们通常认为冰架会周期性地前进和后退。相反，我们看到的是由于融化和断裂造成的持续损耗。许多冰架已经严重退化：48个冰架在短短25年间损失了其初始质量的30%以上。这进一步证明，由于气候变暖，南极洲正在发生变化。"卫星是监测偏远极地地区的关键。除了地处偏远之外，极地的冬天还笼罩在一片黑暗之中。在这方面，携带雷达仪器的卫星尤为重要，这些仪器可以"看"穿黑暗，全年提供图像和测量数据。欧空局的地球探索者低温卫星任务致力于精确监测漂浮在极地海洋中的海冰厚度变化，以及覆盖格陵兰岛和南极洲的巨大冰原的厚度变化。图片来源：ESA/AOESMedialab哥白尼哨兵-1号任务是欧洲的主要雷达任务，无论白天还是黑夜，无论天气如何，都能提供图像。欧空局的低温卫星携带一个雷达高度计，用于测量冰层高度的变化，这是计算实际冰量变化所需要的。爱丁堡大学和Earthwave公司的NoelGourmelen指出："欧空局的CryoSat也是监测极地环境的绝佳工具。它能够精确绘制冰架受下方海洋侵蚀的地图，从而能够准确量化和划分冰架的损失，而且还揭示了这种侵蚀是如何发生的迷人细节"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390983.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1390983.htm

南极洲最大的罗斯冰架行为怪异 每天都在被冰流挤出原位

南极洲最大的罗斯冰架行为怪异每天都在被冰流挤出原位在南极洲，巨大的冰川不断移动。冰流就像传送带一样，是加速运动的通道，将这些巨大冰川中的大部分冰和沉积物碎屑运往海洋。根据圣路易斯华盛顿大学的最新研究，每天至少有一次这样的冰流会把整个罗斯冰架挤出原位。这一发现意义重大，因为罗斯冰架规模巨大：它是南极洲最大的冰架，面积与法国差不多。文理学院罗伯特-布鲁金斯地球、环境和行星科学杰出教授道格-维恩斯（DougWiens）说："我们发现，整个冰架每天会突然移动一到两次，每次大约6到8厘米（或3英寸），这是由流入冰架的冰流滑动引发的。这些突然的运动有可能在引发冰地震和冰架断裂方面发挥作用"。罗斯冰架是从内陆冰川延伸到海洋上的浮冰。科学家们之所以对冰架和冰流之间的相互作用感兴趣，部分原因是他们担心南极洲的冰架在气候变暖的情况下是否稳定。冰架就像冰川和冰流的制动器，减缓冰川和冰流向大海融化的速度，从而使更多的冰积聚在大陆上。如果冰架坍塌，这种支撑就会消失，冰川就会自由地加速流动。冰川一旦流入海洋，就会导致海平面上升。这项发表在《地球物理研究快报》上的新研究主要关注惠兰斯冰流引发的运动，惠兰斯冰流是涌入罗斯冰架的大约六条快速流动的大冰河之一。Wiens说："仅凭感觉是无法探测到这种运动的。这种移动发生在几分钟的时间内，所以没有仪器是无法感知的。这就是为什么从伟大的探险家罗伯特-F-斯科特（RobertF.Scott）和罗尔德-阿蒙森（RoaldAmundsen）开始，人们就一直在罗斯冰架上行走和露营，但直到现在才探测到这种运动的原因。"罗斯冰架的移动是由相对突然的冰流移动（用冰川术语来说）引发的，这种移动被称为"滑动事件"。这有点类似于地震前和地震时沿断层发生的"棒状滑动"。在Wiens和他的团队观察到的情况下，惠兰斯冰流的一大段（面积超过100千米乘100千米）保持静止不动，而冰流的其他部分则向前蠕动。然后，每天一到两次，这一大段冰流向前冲向罗斯冰架，它可以在几分钟内移动40厘米（16英寸）。过去50年对冰流的研究表明，一些冰流在加速，另一些则在减速。科学家可以利用地震仪探测冰流的突然运动，从而帮助了解是什么控制了这种运动。Wiens和他的团队于2014年前往南极洲，放置本研究中使用的地震仪。他说："我过去发表过几篇关于惠兰斯冰流滑动事件的论文，但直到现在才发现整个罗斯冰架也在移动。"研究人员认为，这些滑坡事件与人类造成的全球变暖没有直接关系。一种理论认为，它们是由于惠兰斯冰流河床中的水分流失，使其变得更加"粘稠"造成的。与滑移事件相关的应力和应变与在不同条件下观测到的引发冰震的应力和应变相似。目前，冰震和裂缝只是冰架正常生命的一部分。有人担心罗斯冰架有一天会解体，因为其他更小、更薄的冰架也曾解体过。我们还知道，罗斯冰架在上一个间冰期--大约12万年前瓦解，导致其他冰川和冰流的冰迅速流失。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432324.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432324.htm

NASA发现以前未知的南极冰层损失：“南极洲的边缘正在崩塌”

NASA发现以前未知的南极冰层损失：“南极洲的边缘正在崩塌”在预测全球海平面上升方面，最大的不确定性是南极洲的冰层损失将如何随着气候变暖而加速。由位于南加州的美国宇航局（NASA）喷气推进实验室（JPL）的研究人员领导的两项研究揭示了关于南极洲冰盖在最近几十年里如何失去质量的意外的新数据。最近发表在《自然》杂志上的一项研究描绘了冰山崩解（冰川前沿的冰层断裂）--在过去25年里如何改变了南极洲的海岸线。科学家们发现，冰盖边缘的冰山脱落速度已经超过了冰的补充速度。这一惊人的发现使以前对1997年以来南极洲浮动冰架的冰损失的估计翻了一番，从6万亿到12万亿吨。碎冰造成的冰损失削弱了冰架，使南极冰川更迅速地流向海洋，加速了全球海平面上升的速度。另一项研究最近发表在《地球系统科学数据》杂志上，以前所未有的细节显示了南极冰层随着海水融化而变薄的现象是如何从大陆的外缘蔓延到内部的，在过去十年中，冰盖西部地区的冰层几乎翻了一番。这两份补充报告结合在一起，提供了迄今为止关于这个冰冻大陆如何变化的最完整观点。“南极洲的边缘正在崩溃，”JPL科学家ChadGreene说，他是冰山崩裂研究的主要作者。“而当冰架减少和减弱时，该大陆的巨大冰川往往会加速并增加全球海平面上升的速度。”大多数南极洲的冰川流向海洋，在那里它们以浮动的冰架结束，这些冰架厚达2英里（3公里），宽500英里（800公里）。冰架就像冰川的支撑物，使冰块不会简单地滑入海洋。当冰架是稳定的，它们有一个自然的冰蚀和补给周期，在长期内相当稳定地保持其大小。然而，近几十年来，海洋变暖一直在破坏南极洲冰架的稳定，因为它从下面融化，使其变薄和变弱。尽管卫星高度计通过记录冰层高度的变化来测量变薄的过程，但在这项研究之前，还没有对气候变化可能如何影响南极洲周围的海啸进行全面的评估。部分原因是，卫星图像在解释方面具有挑战性。例如，Greene说：“你可以想象一下，看着一张卫星图像，并试图弄清楚白色冰山、白色冰架、白色海冰，甚至是白色云朵之间的区别。这一直是一个困难的任务。但是我们现在有足够的来自多个卫星传感器的数据，可以清楚地看到南极洲的海岸线在最近几年是如何演变的。”在这项新研究中，Greene和他的同事综合了自1997年以来该大陆的可见光、热红外（热）和雷达波长的卫星图像。结合这些测量结果和从NASA正在进行的冰川测绘项目中获得的对冰流的理解，他们绘制了南极洲海岸线上3万英里（5万公里）的冰架边缘。由于冰层造成的损失大大超过了冰架的自然增长，研究人员认为南极洲不可能在本世纪末恢复到2000年以前的范围。事实上，研究结果表明，更大的损失是可以预期的。南极洲所有最大的冰架似乎都将在未来10到20年内发生重大的冰裂事件。在这项补充研究中，JPL的科学家们结合了来自七个空间测高仪器的近30亿个数据点，产生了关于冰盖高度变化的最长的连续数据集--这是一个冰损失的指标--早在198...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312761.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312761.htm

科学家发现南极冰架融化的一个新原因：小型海洋涡旋

科学家发现南极冰架融化的一个新原因：小型海洋涡旋研究船NathanielBPalmer号行驶在南极洲的Thwaites冰架之间斯韦特冰架是南极洲西部最大的冰架之一，它支撑着斯韦特冰川的东侧，在过去的20年里，斯韦特冰川一直在快速退缩，是南极冰川中对全球海平面上升贡献最大的冰架。南极洲的Thwaites冰架Thwaites冰架在最近几十年里也明显变薄和减弱,研究人员利用安装在Thwaites冰架下面的传感器收集的独特数据集观察到，在2020年1月至2021年3月期间，冰架下面的浅层海洋明显变暖。这种变暖的大部分是由源自更东边的松岛冰架的大量冰川融水的水域推动的，这些融水流入了特怀茨冰架下面的区域。研究人员在Thwaites冰架上钻井，在下面安装监测传感器当海洋融化冰架底部时，冰川融水与盐水混合，可以形成一个比周围水域更温暖的浮力水层。这种更轻、相对更新鲜、更温暖的水带来的热量融化了斯怀特冰架的底部。主要作者、英格兰大学海洋和大气科学中心的TiagoDotto博士说。"我们已经确定了另一个可能影响冰架稳定性的过程，揭示了当地海洋循环和海冰的重要性。环极深水，南极水域的一个温暖品种，是融化冰架底部的一个关键角色。然而，在这项研究中，我们表明，一个冰架下面浅层的大量热量可以由来自附近其他融化的冰架的水提供。因此，发生在一个冰架上的事情，可以影响到邻近的冰架，以此类推。这个过程对于像阿蒙森海这样的冰架高度融化的地区很重要，因为一个冰架紧挨着另一个冰架，一个冰架的热量输出可以通过海洋循环到达下一个冰架。"Dotto博士补充说："这些大气-海洋-冰-海洋的相互作用是很重要的，因为它们可以延长冰架下的温暖期，让温暖和富含融水的水进入邻近的冰架空洞。南极洲周围其他地区可能存在的环流也可能导致更多的冰架容易出现与长期温暖条件相关的强烈的基底融化，并因此进一步导致全球海平面上升。"研究人员在Thwaites冰架上竖起一个带有大气传感器的监测塔2020年1月，来自美国的同事在冰上钻孔，安装了监测温度、盐度和Thwaites冰架下面的洋流的传感器。在一年多的时间里，这些传感器通过卫星发送用于识别海洋变化的数据，例如温度和融水含量如何变化。根据这些观察，研究人员怀疑过量的热量不可能来自于特怀兹冰架的局部，因为他们在安装传感器的地方没有看到强烈的融化现象。通过将这些信息与计算机模拟相结合来确定这些热量的来源，他们发现离开松岛冰架的水可以进入斯怀特冰架下面的区域。研究人员使用模型模拟和附着在海豹身上的标签所收集的数据，确定了解释这些水如何进入斯怀茨冰架的机制。它们都表明，在冬季，斯怀兹冰架附近的一个旋涡会减弱，这使得更多的热量可以到达冰架下面的浅水区。卫星图像还显示，2020/2021年的南半球夏季是不寻常的，因为它在特怀兹冰架附近的地区有高度集中的海冰。根据模拟结果和以前的研究，研究小组假设，旋涡更加薄弱，因此来自邻近冰架的过量融水无法被海流移出该地区，而是进入了特怀兹冰架。这更加降低了这一旋涡的强度，使冰架下的冰川融水浓度更高，从而使水流入冰架。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341999.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341999.htm