挖掘格陵兰隐藏的历史 地球科学家挑战原有的气候观念

挖掘格陵兰隐藏的历史地球科学家挑战原有的气候观念冰原对气候变化的敏感性"犹他州立大学地球科学家塔米-里特努尔(TammyRittenour)说:"我们发现冰原对气候变化的敏感性比我们之前想象的要高得多。"这是一个不祥的警钟"。里特努尔与来自佛蒙特大学和其他14个机构的同事在2023年7月20日出版的《科学》杂志上报告了他们的研究成果。他们的研究得到了美国国家科学基金会的支持。在犹他州立大学发光实验室,研究生霍克-沃兹尼克(HawkeWoznick)使用筛子准备格陵兰世纪营的沉积物样本,以便进行OSL测年。犹他州立大学地球科学教授塔米-里特纳尔(TammyRittenour)及其同事在2023年7月20日出版的《科学》(Science)杂志上报告了有关这些样本的研究结果。图片来源:USU/LeviSim格陵兰冰原不稳定的未来更加绿色的格陵兰岛意味着该岛看似巨大的冰原--有的地方厚达近两英里--并不像假设的那样稳定。美国南加州大学地球科学系教授里特努尔说:"我们一直认为,近250万年来,冰原一直保持不变。但我们的调查表明,在42.4万年前到37.4万年前的冰期,即所谓的海洋同位素第11阶段,冰层融化得足以让苔藓、灌木和嗡嗡叫的昆虫生长。"她说,融化导致全球海平面上升了至少五英尺。"我们打造的一些模型情景表明,海平面会比现在高出20英尺"。犹他州立大学地球科学教授塔米-里特努尔(TammyRittenour)2023年7月在冰岛的朗约库尔(Langjökull)冰盖拍摄的照片,她研究全球极端环境的古气候学。图片来源:USU/TammyRittenour里特努尔说:"这是一段异常漫长的变暖时期,大气中的二氧化碳(CO2)水平适度升高。"这一发现令人震惊的是,今天的二氧化碳水平比以前高出1.5倍。即使人类突然停止了导致温室气体排放的活动,在未来的几百年甚至几千年里,我们的二氧化碳水平仍然会升高"。她说,从目前格陵兰冰盖解冻的速度来看,这是一个令人不安的认识。"这还不包括南极洲和其他冰川地区,冰川消融对整个地球都有影响,对我们的沿海大城市来说尤其令人担忧,因为世界上有如此多的人口居住在那里。"该团队的分析是几年前开始的研究的延续,当时科学家们偶然发现了从一个非同寻常的冷战时期军事项目中收集的样本。1960年,美国陆军在格陵兰岛西北部启动了一项名为"冰虫计划"的绝密项目,目的是在冰原下建立一个移动核发射场网络。"作为该项目的一部分,他们还邀请科学家和工程师在一个被称为'世纪营'的高度公开的'掩护'项目中进行实验,研究在冰下和极寒条件下工作和执行军事任务的可行性"。由于受到残酷的暴风雪和不稳定的冰层条件的阻碍,冰虫计划的洞穴式地下掩体和隧道于1966年被废弃。但是,从该地提取的4000多英尺长的冰芯底部采集的沉积物样本,却提供了有关格陵兰岛并不遥远的地质历史的惊人信息。来自坎普世纪冰芯底部的冰冻土壤样本被遗忘在冰柜中长达数十年,直到最近才被重新发现。里特努尔说:"我们很少有来自格陵兰冰盖下面的样本,因为大多数钻探任务在到达冰层底部时就停止了。这些重新发现的坎普世纪沉积物代表了一个独特的、未受破坏的时间胶囊,展示了过去的状况。"当冻土在冰柜里放置了60多年时,科学技术也在不断进步。身为美国南加州大学发光实验室主任的里特努尔受邀帮助确定沉积物的日期。她说:"由于样本一直处于冷冻状态,基本上没有被动过,因此我能够利用发光测年法确定它们最后一次暴露在阳光下的时间。如果研究人员在过去检查过这些沉积物,我们就不可能进行我们为这篇论文所做的任何分析。"里特努尔说,如今的调查技术使研究人员能够提炼出格陵兰岛和世界其他地区发生的事情的良好记录。这些曾经消失的、冷战时期遗留下来的、刻在冰层中的绝密核军事基地正在继续讲述着它们的秘密,并向我们预示着地球气候的敏感性。如果在自然条件下我们可以失去格陵兰岛冰原最西北的部分,那么在当前温室气体升高的条件下,等于说我们正在涉足危险的水域。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373875.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1373875.htm

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格陵兰岛失冰量被"大大低估"未来海平面上升可能比想象的高得多根据新的研究,到2100年,格陵兰岛东北冰川对海平面上升的贡献将是以前模型建议的六倍,增加13.5到15.5毫米(0.53到0.61英寸)。这相当于整个格陵兰岛冰盖在过去50年的贡献。来自丹麦、美国、法国和德国的科学家们开展了这项研究。"我们以前对格陵兰岛直到2100年的冰层损失的预测被大大低估了,"第一作者、DTUSpace的教授ShfaqatAbbasKhan说。"模型主要是根据冰原前部的观测结果来调整的,而冰原前部是很容易进入的,而且在那里,明显地,有很多事情正在发生。"2007年至2100年的模型正面位置的动画截屏冰层流失发生在内陆200多公里处这项研究部分基于从精确的GPS站网络收集到的数据,这些GPS站最远到达格陵兰岛东北冰川的内陆200公里处--位于尼奥哈尔夫冰川和扎卡里亚伊斯特罗姆冰川后面,是地球上最恶劣和最偏远的地形之一。GPS数据与来自CryoSat-2卫星任务的表面海拔数据和高分辨率的数值模型相结合。Khan说:"我们的数据告诉我们,我们在前线看到的情况远远深入到冰原的中心。我们可以看到,整个盆地正在变薄,表面速度正在加快。我们研究的冰川每年都会进一步向内陆退去,我们预测这种情况将在未来几十年和几个世纪持续下去。在今天的气候迫使下,很难想象这种退缩会停止。"2007年至2100年模拟地表高程变化的动画截屏对海平面上升的重大贡献2012年,在经过十年的融化后,扎卡里耶-伊斯特伦的浮动延伸部分崩塌了,此后冰川以加速的速度向内陆退去。而且,尽管2021年冬季和2022年夏季特别寒冷,但冰川仍在不断退缩。由于格陵兰岛东北部是一个所谓的北极沙漠--有些地方的年降水量低至25毫米--冰层的再生能力不足以缓解融化。然而,估计损失了多少冰以及这一过程在冰原上发生了多远并不容易。冰原的内部每年移动不到一米,很难监测,这限制了做出准确预测的能力。"我们能够从高精度GPS数据中检测到细微的速度变化,最终与冰流模型相结合,告知我们冰川是如何在其床面上滑动的,这确实令人惊讶,"共同作者、达特茅斯学院地球科学教授MathieuMorlighem说。"我们在格陵兰岛东北部发现的情况有可能发生在冰原的其他部分。近几十年来,许多冰川都在边缘附近加速变薄。GPS数据帮助我们检测这种加速向内陆传播的程度,可能是距离海岸200-300公里。如果这是正确的,冰雪动力学对格陵兰岛整体质量损失的贡献将比目前的模型所显示的要大"。ZachariaeIsstrøm在2004年之前是稳定的,随后冰锋稳步后退,直到2012年,很大一部分浮动部分变得不连贯。随着对冰速变化更精确的观测被纳入模型,IPCC对全球海平面上升22-98厘米的估计很可能需要向上修正。"我们预见了全球海平面的深刻变化,比目前现有模型预测的要多,"共同作者、加州大学欧文分校地球系统科学教授EricRignot说。"在广阔的冰原内部收集的数据,如本文所述,帮助我们更好地代表数字模型中包含的物理过程,反过来提供更现实的全球海平面上升预测。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332401.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332401.htm

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神秘的弧线横跨格陵兰峡湾科学家们对各种理论进行了评判2023年8月3日大地遥感卫星9号上的陆地成像仪-2拍摄的卫星图像在这些由大地遥感卫星9的陆地成像仪-2(OLI-2)于8月3日获取的图像的详细版本(上图)中,弧线清晰可见。这个细长的白色地貌横跨格陵兰岛西部乌曼纳克峡湾系统的支流峡湾--伊蒂利亚尔苏普-康格鲁亚的大部分地区。它从康吉勒克冰川前沿延伸约2.6公里(1.6英里)。这一地貌的起源仍然是个谜,但最初在《行星快照》上发布的弧形卫星图像激发了人们对一些可能原因的讨论。卡尔加里大学(UniversityofCalgary)地貌学家丹-舒加尔(DanShugar)提出的主要假设是,弧形地貌是一座大冰山从冰川前端断裂的结果。从冰川上断裂的冰山,无论是在水面之上还是之下,都会使水发生位移,从而形成波浪。美国宇航局喷气推进实验室的海洋学家乔希-威利斯(JoshWillis)和莫斯兰丁海洋实验室的冰川学家迈克-伍德(MikeWood)一致认为,新形成的冰山很可能是一种解释。"这是一个如此完美的圆。"威利斯说:"在我看来,这确实像是冰山崩塌造成的波浪。"他还提供了一张航拍照片,如下图所示,是他在2021年9月美国国家航空航天局的格陵兰岛海洋融化(OMG)任务中目睹的大块冰块从冰山上脱落造成的类似圆形波浪。冰山上冰块脱落产生的圆形波浪不过,两位科学家都指出,另一种现象也会使格陵兰岛周围峡湾中的水发生位移。威利斯说:"也可能是水下羽流将冰推离冰川面。也就是说,冰川下面的新鲜融水进入含盐的峡湾水后,会以'羽流'的形式上升,将周围的水排开。"仅凭卫星图像,可能永远无法确定是什么造成了短暂的地貌。此后,弧线消散,峡湾又恢复了其更常见的、不那么几何化的面貌。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387253.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1387253.htm

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惊人的160米解冻:科学家发现格陵兰冰川巨大的厚度损失据测量,北纬79°冰川下的融化速度为每年130米。格陵兰东北部陆基仪器和机载雷达的测量结果揭示了北纬79°冰川的冰层流失程度。阿尔弗雷德-魏格纳研究所的研究结果表明,自1998年以来,冰川厚度减少了160多米。冰川厚度大幅减少的主要原因是温暖的洋流正在从下面融化冰川。高气温导致地表形成湖泊,湖水通过冰层上的巨大通道流入海洋。一个研究小组在科学杂志《冰冻圈》(TheCryosphere)上报告说,其中一条通道高达500米,而上面的冰层只有190米厚。格陵兰东北部的一个乡村营地是利用直升机在北纬79°冰川难以进入的部分部署采用现代雷达技术的自主测量设备的基地之一。阿尔弗雷德-魏格纳研究所(AlfredWegenerInstitute)、亥姆霍兹极地与海洋研究中心(AWI)的极地飞机进行的测量飞行和卫星数据也被纳入了一项科学研究,现已发表在科学杂志《冰冻圈》(TheCryosphere)上。OleZeisig开始对79北冰川进行pRES(雷达)测量。资料来源:阿尔弗雷德-魏格纳研究所/NiklasNeckel本研究探讨了全球变暖如何影响浮冰舌的稳定性。这对格陵兰岛和南极洲的剩余冰架都非常重要,因为冰架不稳定通常会导致冰流加速,从而导致海平面上升。冰川变化与观测"自2016年以来,我们一直在使用自主仪器对北纬79°冰川进行雷达测量,从中我们可以确定融化率和变薄率,"该出版物的第一作者、AWI冰川学家OleZeising博士说。"此外,我们还使用了1998年、2018年和2021年的飞机雷达数据,这些数据显示了冰层厚度的变化。我们能够测出,在全球变暖的影响下,北纬79°冰川在最近几十年发生了显著变化。"该研究显示了温暖的海洋流入和变暖的大气层如何共同影响格陵兰东北部79°N-冰川的浮冰舌。就在最近,AWI的一个海洋学小组才发表了有关这一主题的模型研究。现在展示的这组独特的观测数据显示,在向冰盖过渡附近的大片区域出现了极高的融化率。此外,冰层底部从陆地一侧形成了巨大的通道,这可能是因为巨大湖泊的水通过冰川冰层排出。近几十年来,这两个过程导致冰川严重变薄。由于融化速度极快,自1998年以来,浮冰舌的冰层变薄了32%,尤其是在冰层与海洋接触的接地线上。此外,冰层底部形成了一条500米高的通道,并向内陆蔓延。研究人员将这些变化归因于浮舌下方空腔中的暖洋流,以及大气变暖导致的地表融水径流。一个令人惊讶的发现是,自2018年以来,融化率有所下降。一个可能的原因是海洋流入的水温较低。参与这项研究的安杰利卡-亨伯特(AngelikaHumbert)博士教授说:"这个系统在如此短的时间尺度内做出反应,这对于冰川等实际上具有惰性的系统来说是令人惊讶的。""我们预计,这个浮动冰川舌将在未来几年到几十年内碎裂,"AWI冰川学家解释说。"我们已经开始对这一过程进行详细研究,以便最大限度地了解这一过程。虽然已经发生过几次这样的冰架解体,但我们只能在随后收集数据。作为一个科学界,我们现在处于一个更好的位置,因为我们在冰架崩塌之前就已经建立了一个非常好的数据库"。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426586.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426586.htm

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研究发现格陵兰岛迎来空前高温 系1000年来最热

研究发现格陵兰岛迎来空前高温系1000年来最热为了实现这一目标,他们已经在格陵兰岛冰原上的偏远地区进行了几次任务,在以前大约30年前收集过冰芯的地区钻取新的冰芯。这样做是为了获得最近几十年的冰和雪的样本。将最近的样本中的水同位素组成与千年前的类似记录相比较,就有可能重建从1000年一直到2011年的气候。新的温度重建显示,最近十年的岩心比长期平均温度高约1.5度。副教授BoVinther在准备分析的冰芯这种变暖在冰芯所提供的1000年的视角中是独一无二的。因此,很明显,全球变暖的信号甚至已经到达格陵兰岛中部和北部的偏远冰盖位置。气温上升和内陆冰原的融水增加同时发生这项新的研究继续将重建的格陵兰温度演变与格陵兰冰盖的融水径流进行比较,显示温度和融水是密切相关的。因此,近几十年来观察到的融水的增加也可能是过去1000年中所特有的。海平面上升是后果参与这项研究的副教授BoMøllesøeVinther描述了其意义。"鉴于由于温室气体的持续排放,格陵兰岛的变暖预计将继续下去,该研究中记录的气温升高和格陵兰岛冰盖融化增加之间的密切关系令人非常担忧。因此,必须预期格陵兰冰盖的融化在未来对海平面上升的贡献越来越大"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343815.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1343815.htm

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科学家揭开格陵兰接地带融化之谜

科学家揭开格陵兰接地带融化之谜彼得曼冰川排水量约占格陵兰冰原的4%,它正无情地向北冰洋移动。一项新的观测和建模研究表明,冰川比以前想象的更容易受到温暖海水侵入其底部的影响,从而导致加速融化,并增加未来海平面上升的潜在严重性。图片来源:EricRignot/UCI在最近发表在《地球物理研究快报》上的一篇论文中,由加州大学洛杉矶分校领导的研究小组利用欧洲多项卫星任务提供的雷达干涉测量数据绘制了彼得曼冰川的潮汐运动图,并利用麻省理工学院的通用计算模型估算了气候变化对冰川、海水和陆地等复杂环境的影响。冰川与海洋相互作用认识的进展"卫星数据显示,随着潮汐的变化,冰川会移动几公里(或几千英尺),"第一作者、加州大学洛杉矶分校地球系统科学博士候选人拉特纳卡尔-加迪(RatnakarGadi)说。"通过将这种迁移计入麻省理工学院的海洋数值模型,我们能够估算出2000年到2020年间冰层大约会变薄140米(460英尺)。平均而言,融化速度从20世纪90年代的每年约3米增加到2020年代的每年10米。"该论文的资深合著者、加州大学洛杉矶分校地球系统科学教授埃里克-里格诺特(EricRignot)说,他的团队近年来进行的这项研究和其他研究使极地冰川研究人员对海洋和冰川相互作用的思考发生了根本性转变。"长期以来,我们一直认为冰与海洋之间的过渡边界是尖锐的,但事实上并非如此,它扩散到一个非常宽的区域,即'接地带',有几公里宽,"里格诺特说,他同时也是美国宇航局JPL的高级研究科学家。"海水随着该区域海洋潮汐的变化而涨落,并从下往上有力地融化接地冰"。加迪说,根据模型预测,接地带空腔口附近的融化率最高,高于冰架空腔内的其他地方。冰下水温升高和海水入侵增加,解释了沿彼得曼中央流线观测到的冰层变薄的原因。根据这项研究,接地带空腔的拉长形状是导致冰加速融化的主要原因。在仅考虑海洋温度升高的情况下运行数值模型时,研究小组发现冰层变薄了约40米。在第二次建模中,接地带空腔从2公里增加到6公里,在这种情况下,冰层变薄增加到140米。对未来海平面上升预测的影响加迪说:"这些建模结果得出结论,接地带长度的变化比单纯的海洋温度升高更能显著增加融化量。研究人员指出,接地带冰雪融化减少了冰川流向大海时的阻力,加速了冰川的后退。研究人员说,这是预测未来海平面上升严重程度的一个关键因素。"里格诺特说:"本文发表的结果对冰原建模和海平面上升预测具有重大意义。早先的数值研究表明,如果将接地带的融水计算在内,冰川质量损失的预测值将增加一倍。本研究的建模工作证实了这些担忧。冰川在海洋中的融化速度要比之前假设的快得多。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424271.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1424271.htm

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