10000张卫星图像揭示南极半岛冰川活动加速发展的情况

10000张卫星图像揭示南极半岛冰川活动加速发展的情况到目前为止，对崎岖的南极半岛的研究一直是有限的，因为科学家在进入冰川进行实地考察时面临着困难。但是从太空来看，卫星技术的进步正在揭示冰川移动和向周围海洋排水的速度的新见解。南极半岛冰川的航拍照片。资料来源：AnnaE.Hogg博士，利兹大学南极半岛是地球上最大的冰水库。据估计，在1992年至2017年期间，冰川的融水使全球海平面上升了约7.6毫米。这在未来可能发生的变化是模拟气候变化的一大不确定因素。由利兹大学的科学家领导的一个研究小组使用了2014年至2021年期间在南极半岛上空拍摄的1万多张卫星图像，以了解冰川流入南极周围水域的流量在较冷和较暖时期是如何改变的。该研究的博士研究员和第一作者BenWallis说。"这项研究的重要发现之一是，它揭示了南极洲的冰川对环境是多么敏感。我们很早就知道格陵兰岛的冰川有季节性行为，但直到现在，卫星数据才显示南极洲有类似的行为"。该论文将于今天（2023年2月27日）发表在《自然-地球科学》杂志上。这段延时显示了宝玑冰川的流动情况，它是该研究中的105条冰川之一。这个动画是用合成孔径雷达图像制作的，科学家用同样的图像来测量冰的流动速度。资料来源：BenWallis，利兹大学/ESA南极半岛是南极洲最北部和最温暖的地区。它有一条1000公里长的山脊，类似于大不列颠东海岸的长度，是海豹、企鹅和鲸鱼等丰富的海洋生态系统的家园。沿着半岛的西海岸，冰川将冰原上的冰直接排入南大洋。对卫星数据的分析表明，冰川加速发生在夏季，因为雪融化，南大洋的水温上升。人们认为，来自融化的雪的水在冰原和底层岩石之间起到了润滑剂的作用。因此，摩擦力减少，冰川滑动的速度增加。此外，南大洋较温暖的海水侵蚀了移动中的冰的前端，这减少了它为抵抗冰流而施加的支撑力。利兹大学气候和大气科学研究所副教授、该论文作者安娜-霍格博士说。"南极半岛经历了地球上所有地区中最迅速的变暖。像这样的持续工作将帮助冰川学家监测变化发生的速度，从而能够准确评估地球的冰层将如何应对气候变化。"南极半岛西海岸研究区域的冰速图。资料来源：哥白尼，南大洋国际水深图（IBCSO），南极洲参考高程模型（REMA），英国南极调查局（BAS），利兹大学的BenWallis欧洲航天局和欧盟委员会的哥白尼哨兵一号卫星，其数据被用于本研究，每周对南极洲的整个海岸线进行监测。该卫星装有合成孔径雷达，可以"看"穿云层，使冰川的测量在白天和夜间都能进行。欧洲航天局的CraigDonlon说："这项研究强调了高分辨率的卫星图像如何帮助我们监测偏远地区的环境如何变化。未来的卫星如哥白尼哨兵扩展任务系列，有望带来更强的连续性和能力，将率先进一步深入了解冰块质量平衡和海平面上升的特点和过程。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346741.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1346741.htm

WMO: 冰冻圈快速变化 急需采取协调行动

WMO:冰冻圈快速变化急需采取协调行动WMO最高决策机构-世界气象大会通过了一项新决议，呼吁加强经协调的观测和预测、数据交换、研究和服务。它提议加大活动，并提议提高经常预算和预算外资金的供资。来自世界各地的代表表达了他们的关切：极地和高山地区的变化会影响整个地球，特别是小岛屿国家和人口稠密的沿海地区。“冰冻圈问题不仅是北极和南极的热门话题，更是一个全球性问题，”WMO秘书长佩特里·塔拉斯教授说。WMO执行理事会极地与高山观测、研究和服务专家组联合组长SueBarrell(澳大利亚)和DianeCampbell(加拿大)概述了挑战以及采取紧急行动的必要性。10亿多人靠积雪和冰川融化的水生存，这些水由世界主要河流流域带到下游。全球冰冻圈的变化不可逆转，因而将影响到适应战略和水资源的获取。北极永冻土正在融化，它是温室气体的“睡巨人”。北极永冻土储存的碳量是当今大气中的两倍。融化的山脉和北极永冻土增加了产生自然级联危害的风险。冰川、格陵兰岛和南极洲冰盖融化约占海平面上升的50%，海平面上升正在加速。这对小岛屿发展中国家和人口稠密的沿海地区产生了日益增大的级联影响。山区冰冻圈的变化正在导致岩石滑坡、冰川脱落和洪水等灾害风险的增加。例如，巴基斯坦勘查了3000多个冰川湖，其中36个有潜在危险，有溃决的高风险。2022年巴基斯坦遭受了多次冰川湖溃决和骤洪-这一年的3月和4月出现了极端长期高温，9月和10月出现了毁灭性的洪水。有必要协调各会员在南极开展的活动，以满足对气象数据和服务以及环境监测和气候研究的需求。该决议呼吁加大投资，并动员开展WMO系统之外的活动。它列出了与WMO长期目标相关的高级别优先事项和拟议行动：在气候变化的背景下，冰冻圈不断变化带来的全球和区域新兴风险具有紧迫性，这得到了WMO各机构的认识并反映在了其工作计划和全球框架中。协作和经协调的技术机制得到了优化，以支持推动会员提供服务、在各种规模上弥合极地和高山地区的相关差距。通过填补极地和高山观测方面的空白，改进地球系统预测；改进数据共享；并通过整合与冰冻圈过程相关的研究，改进数值模式。与研究和外部利益相关方建立的伙伴关系和合作关系推动知识共享，并以与区域相关的方式，扩大现有的服务提供能力。南极洲：加强会员在收集和分享观测结果、开展研究以及开发和提供服务方面的合作。海平面上升、冰和冰川是WMO和政府间气候变化专门委员会监测的气候指标。WMO《2022年全球气候状况》报告突出强调了这种快速变化。基准冰川(我们对其进行长期观测)在2021年10月至2022年10月期间经历了平均厚度减少1.3米以上的变化。这一损失远高于过去十年的平均水平。自1970年以来，累积厚度损失几乎达到了30米。由于冬季少雪、2022年3月撒哈拉沙尘侵入、以及5月至9月初的热浪等因素的交织，欧洲阿尔卑斯山区打破了冰川融化的记录。在瑞士，2021至2022年间，冰川冰量损失了6%，而在2001至2022年间则损失了三分之一。格陵兰冰盖的总质量平衡连续第26年为负。2022年2月25日，南极海冰降至192万平方公里，为有记录以来的最低水平，比长期(1991-2020年)均值低近100万平方公里。北极海冰在9月份夏季结束时融化，与卫星记录中第11个最低的月最小冰面积并列。在整个（1993-2022）卫星测高计记录中，全球平均海平面创了新高。在有卫星记录的第一个十年（1993-2002年，2.27毫米/年）和最后一个十年（2013-2022年，4.62毫米/年）之间，全球平均海平面上升率翻了一番。世界气象组织是联合国系统关于天气、气候和水的权威机构...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362679.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362679.htm

哥白尼哨兵2号从太空拍摄南极洲雄伟的象岛

哥白尼哨兵2号从太空拍摄南极洲雄伟的象岛哥白尼哨兵-2号任务于2023年2月拍摄了南极洲象岛的这一景象，揭示了象岛的冰雪地形、突出山峰和多样的海洋环境。图片来源：包含修改后的哥白尼哨兵数据（2023年），由欧空局处理这个多山的岛屿被冰雪覆盖。最高的山峰是潘德拉贡山，海拔约3200英尺（970米），在南端可见；东北方向的埃尔德山海拔约3080英尺（945米）。埃尔德山以北的地心，可以看到宽阔的耐力冰川。它是岛上的主要排泄冰川，向南排入韦德尔海。薄薄的海冰将冰川终点与公海水域隔开，在冰川融化前沿的浅蓝色海冰清晰可见。岛屿周围水域颜色的变化是由于冰流侵蚀的沉积物被融水带入海洋造成的。可以看到小冰山，尤其是在西海岸附近，它们就像点缀在海水中的小白点。岛屿沿岸的白线是大浪拍打岩石陡崖的结果。南极洲冰层的剧烈变化已成为气候危机的代名词。卫星的持续观测是勘测偏远极地的关键。卫星可以监测气温升高导致的冰原融化和随之而来的海平面上升，以及淡水流入海洋的增加对全球洋流的影响。这对于增进我们对地球系统的了解和提供气候变化影响的证据至关重要。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392981.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392981.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

斯坦福大学科学家发现南极洲东部迫在眉睫的解冻危机

斯坦福大学科学家发现南极洲东部迫在眉睫的解冻危机在气候不断变化的情况下，南极洲不断增加的融水预计将在海平面上升中发挥重要作用。不过，大部分科学研究都集中在南极洲西部，特别是斯维斯冰川等地区，因为近年来在这些地区观察到大量融水现象。斯坦福大学的研究人员在最近发表在《地球物理研究快报》上的一篇论文中指出，南极洲东部的威尔克斯冰川盆地（WilkesSubglacialBasin）拥有足以使全球海平面上升10英尺以上的冰层，它可能比任何人意识到的都更接近于失控融化。斯坦福大学地球物理学博士生、论文第一作者伊丽莎-道森（ElizaDawson）说："对这一地区的分析并不多--那里的冰量巨大，但一直相对稳定。我们首次观测了冰原底部的温度，以及它距离融化的可能性有多大。"威尔克斯冰川下盆地约有加利福尼亚州那么大，通过相对较小的一段海岸线注入南大洋。道森和她的同事们发现，有证据表明冰原底部已接近解冻。这就提出了这样一种可能性，即在整个威尔克斯亚冰川盆地内阻挡冰层的这一沿海地区，可能对温度的微小变化都很敏感。以前的研究表明，由于该地区的地面低于海平面，并且向下倾斜远离海洋，如果变暖的海水进入冰原之下，威尔克斯冰川下盆地就特别容易发生不可逆转的融化。道森和她的同事们首次研究了该地区冰原底部目前的温度是如何加剧这种脆弱性的。研究人员从飞越冰川的飞机进行的现有雷达勘测中收集了数据。这些飞机记录了穿过冰层并从冰层下的地面反弹回来的电磁信号的反射。道森和她的同事们开发了一种新技术来分析这些数据，将冰和基岩的横截面图像转化为有关冰原底部温度条件的信息。地球物理学和电子工程学副教授达斯汀-施罗德（DustinSchroeder）说："冰的温度以多种方式影响雷达的反射程度，因此单一的测量结果是模糊的。这种统计方法主要是选取可以认为是冻结或解冻的区域，然后将其他雷达信号与之进行比较。这让我们能够判断冰原上的其他区域是肯定冻结了，还是肯定解冻了，还是很难判断。"研究人员发现，该地区有大片冰冻和解冻的地面，但大部分地区无法明确划分为冰冻和解冻。在某些情况下，这可能是因为冰原的几何形状发生了变化或数据中存在其他复杂因素，但这也可能意味着冰原下的大片地面要么接近解冻，要么是由紧密混合的冰冻和解冻区域组成。如果后者属实，那么威尔克斯冰川盆地的冰川可能会达到一个临界点，而冰原底部的温度只需略微上升。道森说："这表明未来可能会出现冰川退缩。南极洲东部的这一部分在很大程度上被忽视了，但我们需要了解它是如何演变并变得更加不稳定的。需要发生什么情况才能开始看到质量损失？"不同的模型对威尔克斯冰川下盆地的未来及其对海平面上升的影响的预测大相径庭，因为有关该地区的数据根本不够。研究人员正计划将基于雷达的温度观测数据整合到冰盖模型中，以改进对该地区在各种气候情景下如何演变的预测。他们希望，他们的工作将凸显对这一地区和南极洲东部其他地区进行研究的重要性，这些地区看似稳定，但可能在我们的未来发挥重要作用。施罗德说："这个地区的条件我们可以想象会发生变化。如果温暖的海水到达那里，就会'开启'我们通常认为不会导致海平面上升的整个南极洲区域。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418665.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418665.htm

即将发射的NISAR雷达卫星任务将提供森林和湿地的动态视图

即将发射的NISAR雷达卫星任务将提供森林和湿地的动态视图NISAR将利用雷达研究世界各地生态系统的变化，例如危地马拉北部蒂卡尔国家公园的这片森林，以了解这些地区如何受到气候变化和人类活动的影响，以及它们在全球碳循环中发挥的作用。资料来源：美国国际开发署NASA-ISRO合成孔径雷达任务（NISAR）是美国国家航空航天局（NASA）和印度空间研究组织（ISRO）的一项联合任务，其精密的雷达系统进入轨道后，每12天将对地球几乎所有的陆地和冰面扫描两次。它收集到的数据将帮助研究人员了解这两种生态系统的两个关键功能：碳的捕获和释放。NISAR是NASA-ISRO合成孔径雷达的缩写，如图所示，这是美国和印度太空机构首次合作开发地球观测任务的硬件。它的两个雷达系统将每12天两次监测地球上几乎所有陆地和冰面的变化。图片来源：NASA/JPL-Caltech森林将碳储存在树木的木材中；湿地将碳储存在有机土壤层中。无论是逐渐还是突然破坏这两个系统，都会加速二氧化碳和甲烷释放到大气中。在全球范围内跟踪这些土地覆盖的变化将有助于研究人员研究其对碳循环的影响--碳在大气、陆地、海洋和生物之间的流动过程。位于南加州的美国国家航空航天局喷气推进实验室的NISAR项目科学家保罗-罗森说："NISAR上的雷达技术将使我们能够在空间和时间上对地球进行全面透视。它能让我们真正可靠地了解地球陆地和冰层的确切变化情况"。跟踪森林砍伐在人类造成的温室气体净排放量中，林业和其他土地使用变化约占11%。NISAR的数据将使我们更好地了解世界各地森林的消失是如何影响碳循环并导致全球变暖的。国际空间研究组织NISAR科学团队共同负责人、生态系统科学家AnupDas说："在全球范围内，我们对陆地生态系统，特别是森林的碳源和碳汇了解不多。因此，我们希望NISAR能够极大地帮助解决这一问题，尤其是在密度较低的森林中，因为这些森林更容易受到砍伐和退化的影响。"NISAR将跟踪湿地洪水，研究这些富含碳的生态系统如何应对气候变化。它将生成像这样的图像，这些图像来自2013年飞越秘鲁上空的机载雷达。黑色为水，灰色为雨林，绿色为低植被，红色和粉红色为被淹没的植物。资料来源：NASA/JPL-Caltech来自NISARL波段雷达的信号将穿透森林树冠的枝叶，从树干和下面的地面上反弹回来。通过分析反射回来的信号，研究人员将能够估算出一个足球场那么小的区域内的森林覆盖密度。通过连续的轨道传递，它将能够跟踪一段森林是否随着时间的推移而被砍伐或清除。这些数据将在清晨和傍晚以及任何天气情况下收集，它们还能提供导致变化的线索，如疾病、人类活动或火灾。对于研究刚果和亚马逊流域等经常被云层覆盖的广袤雨林来说，这是一套非常重要的能力，因为这些地区每年都会损失数百万英亩的林地。火灾会直接向空气中释放碳，而森林退化则会减少对大气中二氧化碳的吸收。NISAR科学团队成员、地球大数据有限责任公司（EarthBigDataLLC）创始人约瑟夫-凯尔多弗（JosefKellndorfer）说，这些数据还有助于改进对森林砍伐和森林退化以及森林增长的核算，因为依赖伐木的国家正努力转向更可持续的做法。他补充说："减少森林砍伐和退化是解决全球大部分碳排放问题的低悬果实。"为了展示NISAR将生成的图像类型，研究人员展示了这张合成图像，该图像使用了日本两次L波段合成孔径雷达任务的数据，揭示了1996年至2007年间巴西新古河流域的土地覆盖变化。黑色显示的是1996年前被改造为农田的森林区域，红色显示的是2007年之前被清理的其他区域。资料来源：伍德威尔气候研究中心/EarthBigDataLLC。数据由经济产业省和日本宇宙航空研究开发机构提供湿地是另一个碳难题：沼泽、沼泽、泥炭地、淹没的森林、沼泽和其他湿地虽然只占陆地表面的5%-8%，却拥有地球土壤中20%-30%的碳。当湿地被洪水淹没时，细菌就会开始消化土壤中的有机物（主要是死去的植物）。通过这一自然过程，湿地成为地球上最大的天然温室气体甲烷来源。同时，当湿地干涸时，它们储存的碳会暴露在氧气中，释放出二氧化碳。NISAR科学小组成员、JPL碳循环和生态系统研究员ErikaPodest说："这些是巨大的碳库，可以在相对较短的时间内释放出来。"人们对气候变化导致的气温和降水模式变化，以及人类活动（如开发和农业）如何影响湿地洪水泛滥的程度、频率和持续时间了解较少。NISAR将能够对洪水进行监测，通过反复监测，研究人员将能够跟踪湿地淹没的季节和年度变化以及长期趋势。NISAR科学小组成员、JPL湿地研究员布鲁斯-查普曼（BruceChapman）说，通过将NISAR的湿地观测数据与单独的温室气体释放数据结合起来，研究人员能够获得有助于湿地生态系统管理的见解。NISAR将于2024年初从印度南部发射。除了跟踪生态系统的变化，它还将收集有关陆地运动的信息，帮助研究人员了解地震、火山爆发、山体滑坡、沉降和隆起（地表下沉和隆起）的动态。它还将跟踪冰川和海冰的移动和融化情况。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394475.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394475.htm