“末日冰川”的自鸣钟:卫星遥感图像揭示南极洲思韦茨冰川下的剧烈融化

“末日冰川”的自鸣钟:卫星遥感图像揭示南极洲思韦茨冰川下的剧烈融化由加州大学欧文分校冰川学家领导的研究小组利用卫星雷达数据重建了南极洲西部Thwaites冰川下几公里处接地带涌动的暖海水的影响。这项研究是发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一篇论文的主题,它将帮助气候建模人员更精确地预测全球海洋末端冰川融化导致的海平面上升。图片来源:NASA/JamesYungel这个绰号反映了该冰川的巨大规模及其显著的融化速度,科学家们认为,如果冰川坍塌或完全融化,会大大加剧海平面的上升。加州大学欧文分校领导的研究小组表示,海水与冰川之间的广泛接触--这一过程在整个南极洲和格陵兰岛都得到了复制--导致了"剧烈的融化",可能需要重新评估全球海平面上升的预测。他们的研究发表在5月20日的《美国国家科学院院刊》上、数据和观察结果冰川学家依靠的是芬兰的ICEYE商业卫星任务在2023年3月至6月期间收集的数据。ICEYE卫星组成了一个"星座",在环绕地球的极地轨道上,利用InSAR(干涉仪合成孔径雷达)持续监测地球表面的变化。航天器在一个确定的小区域内多次飞行,可获得平滑的数据结果。在这项研究中,它显示了思韦茨冰川的上升、下降和弯曲。"这些ICEYE数据提供了一系列与潮汐周期密切相关的长期日常观测数据,"领衔作者、加州大学欧文分校地球系统科学教授EricRignot说。"过去,我们只有一些零星的数据,仅凭这些观测数据很难弄清发生了什么。当我们有了连续的时间序列,并将其与潮汐周期进行比较时,我们看到海水在涨潮时涌入,然后退去,有时会进入冰川下面更深的地方并被困住。多亏了ICEYE,我们开始第一次目睹这种潮汐动态。"由ICEYE合成孔径雷达(SAR)星座根据2023年5月11、12和13日获取的图像记录的南极洲西部思韦茨冰川潮汐运动三维视图截图。等高线水平为间隔50米的冰床地形等高线。每个干涉条纹颜色周期的相位变化为360度,相当于冰面视距位移1.65厘米。干涉图叠加在2023年2月获取的大地遥感卫星9号图像上。在这项研究中,我们发现潮汐挠曲的极限在潮汐周期中以千米为单位变化,这表明加压海水能够侵入接地冰下数千米,并与冰川底部进行剧烈的热交换。在屏幕的右侧,一个单独的牛眼图案显示海水入侵在保护脊外又传播了6公里,表明在南极洲的这一关键区域,冰川仍在以每年一公里的速度后退。图片来源:EricRignot/加州大学欧文分校先进的卫星观测共同作者、ICEYE分析总监迈克尔-沃勒斯海姆(MichaelWollersheim)说:"到目前为止,我们还无法对自然界中一些最具活力的过程进行足够详细或高频率的观测,以了解这些过程并为其建模。从太空观测这些过程,并利用雷达卫星图像提供厘米级精度的InSAR日频测量,标志着一个重大飞跃。"里格诺特说,这个项目帮助他和他的同事们更好地理解了海水在思韦茨冰川底部的行为。他说,从冰原底部涌入的海水,加上地热通量和摩擦产生的淡水,不断积聚,"必须流向某个地方"。水通过天然管道分布或汇集到空洞中,产生足够的压力使冰原升高。"有些地方的水几乎达到了上覆冰的压力,所以只需要再多一点压力就能把冰推上去。"水受到的挤压足以顶起半英里多的冰柱"。这可不是普通的海水。几十年来,里格诺特和他的同事们一直在收集气候变化对洋流影响的证据,洋流将较暖的海水推向南极洲和其他极地冰区的海岸。极圈深层海水含盐量高,冰点较低。淡水的冰点为零摄氏度,而咸水的冰点为零下两度,这一微小的差异足以导致研究中发现的基底冰的"剧烈融化"。对海平面上升的影响和未来研究论文合著者、加拿大安大略省滑铁卢大学环境学院教授克里斯蒂娜-道(ChristineDow)说:"斯韦思是南极最不稳定的地方,相当于海平面上升了60厘米。令人担忧的是,我们低估了冰川的变化速度,这将给世界各地的沿海社区带来毁灭性的影响。"里格诺特说,他希望并期待这个项目的成果能够推动对南极冰川下条件的进一步研究、涉及自主机器人的展览以及更多的卫星观测。他说:"科学界对前往这些偏远的极地地区收集数据和建立我们对正在发生的事情的理解充满热情,但资金却滞后。我们在2024年的实际美元预算与20世纪90年代相同。我们需要壮大冰川学家和物理海洋学家群体,以尽早解决这些观测问题,但现在我们还在穿着网球鞋攀登珠穆朗玛峰。"结论和对建模的影响同时也是美国宇航局喷气推进实验室(JPL)高级项目科学家的里格诺特说,从近期来看,这项研究将为冰盖建模界带来持久的好处。他说:"如果我们将这种海洋与冰的相互作用纳入冰盖模型,我希望我们能够更好地再现过去四分之一世纪发生的事情,这将提高我们预测的可信度。如果我们能加入我们在论文中概述的这一过程(目前大多数模型都不包含这一过程),那么模型重建应该能更好地匹配观测结果。如果我们能做到这一点,那将是一个巨大的胜利。"道补充说:"目前,我们还没有足够的信息来确定海水入侵不可逆转的时间。通过改进模型并将研究重点放在这些关键的冰川上,我们将努力把这些数字至少精确到几十年而不是几百年。这项工作将帮助人们适应不断变化的海平面,同时关注减少碳排放,以防止最坏的情况发生。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431899.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1431899.htm

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研究揭示南极洲“末日冰川”迅速退缩的危险状态

研究揭示南极洲“末日冰川”迅速退缩的危险状态科学家们已经部署了一艘先进的机器人潜艇,以获得对南极洲西部思韦茨冰川(ThwaitesGlacier)的新视角,这些突破性的海底图像以新的细节突出了其危险的状态。该研究显示,该冰川在过去经历了快速退缩,科学家们现在预计在未来会再次看到,这可能会对全球海平面产生重要影响。思韦茨冰川大约有佛罗里达州那么大,其也被称为“末日冰川”,因为它是南极洲最不稳定的冰川之一。它的融化速度正在加快,其流出速度在过去30年里翻了一番,一些研究表明,它可能在几年内就会完全崩溃。如果发生这种情况,从这个巨大的冰流中释放的水量将足以使全球海平面上升数米。众所周知,思韦茨冰川正处于快速退缩阶段,但由南佛罗里达大学的海洋地球物理学家领导的新研究显示,这可能比我们意识到的更快。2019年,该团队派出了一个装载有成像传感器的先进水下机器人,执行了20个小时的任务,对冰川前方的海床进行测绘。极端的夏季条件和海冰的缺乏使科学家们有史以来第一次进入这一段海底。这与2020年的另一次研究考察有相似之处,在这次考察中,科学家们派出了一个机器人潜水器来检查思韦茨冰川的接地线,即海底与冰层的交汇点,以评估其稳定性。这项新的研究专注于冰川前面的海底地理,绘制了一个大约相当于休斯顿的区域。这揭示了科学家们以前不知道的特征,最值得注意的是一组160条平行的海脊,这些海脊是随着冰川接地线的退缩而形成的,并随着潮汐的变化而上下晃动着。领导这项研究的AlastairGraham说:“这就像你在看海底的验潮仪一样。它真的让我震惊,这些数据是如此的美丽。”将这些海脊的形成与该地区的潮汐周期相匹配,发现这些海脊中的每一条都必须是每天形成的,使研究小组能够得出关于退缩速度的结论。他们计算出,在过去两个世纪的某个时刻,在五或六个月的时间里,冰川以大约2.1公里(1.3英里)的速度退缩。这是在2011年和2019年之间由卫星测量的退缩速度的两倍。来自英国南极调查局的海洋地球物理学家和研究报告的共同作者RobertLarter说:“思韦茨冰川今天确实在努力坚持着,我们应该期待在未来看到小时间尺度的大变化--甚至从一年到下一年--一旦冰川退到它的床面的浅脊之外。”这项研究发表在《自然-地球科学》杂志上。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312935.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1312935.htm

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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

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时速80英里的冰川断裂:来自南极洲的警钟

时速80英里的冰川断裂:来自南极洲的警钟在这幅插图中,海水从地表深处流入南极洲正在打开的冰架裂缝。新的研究表明,这种裂缝的打开速度非常快,涌入的海水有助于控制冰架破裂的速度。资料来源:罗布-索托一个关键问题是,海洋变暖会如何导致冰川更快地断裂。华盛顿大学的研究人员展示了南极冰架上已知最快的大规模断裂。这项最近发表在《AGUAdvances》上的研究显示,2012年,松岛冰川上形成了一条6.5英里(10.5公里)长的裂缝,这条裂缝大约在5分半钟内形成,松岛冰川是一个正在后退的冰架,它挡住了更大的南极西部冰盖。这意味着裂缝以每秒约115英尺(35米)的速度打开,即每小时约80英里。第一作者斯蒂芬妮-奥林格(StephanieOlinger)说:"据我们所知,这是迄今为止观测到的速度最快的裂缝打开事件,这表明,在某些情况下,冰架可能会破碎。这告诉我们今后需要注意这种行为,也告诉我们如何在大尺度冰盖模型中描述这些裂缝。"她在华盛顿大学和哈佛大学从事博士研究,现在是斯坦福大学的博士后研究员。对于典型的南极冰架来说,裂缝是指穿过大约1000英尺(300米)浮冰的裂缝。这些裂缝是冰架断裂的前兆,在断裂过程中,大块的冰从冰川上断裂并落入大海。松岛冰川经常发生这种情况--研究中观察到的冰山早已脱离大陆。2012年5月8日(左)和5月11日(右)相隔三天拍摄的卫星图像显示,一条新的裂缝形成了一个"Y"形分支,从之前的裂缝向左延伸。三台地震仪器(黑色三角形)记录的振动被用来计算裂缝的传播速度,最高可达每小时80英里。图片来源:Olinger等人/AGUAdvances"冰架对南极冰盖的其他部分具有非常重要的稳定作用。如果冰架断裂,后面的冰川冰层就会真正加速,"奥林格说。"这种开裂过程实质上就是南极冰架如何形成大型冰山的过程"。在南极洲的其他地区,裂缝的形成往往需要数月或数年的时间。但在松岛冰川这样快速演变的地貌中,裂缝的出现会更快,研究人员认为,南极西部冰原已经越过了崩塌入海的临界点。卫星图像可提供持续观测。但轨道卫星每三天才经过地球上的每一个点。在这三天里发生了什么更难确定,尤其是在南极脆弱冰架的危险地形中。在新的研究中,研究人员综合运用了各种工具来了解裂缝的形成。他们使用了其他研究人员2012年放置在冰架上的仪器记录的地震数据,以及卫星的雷达观测数据。冰川冰在短时间内像固体,但在长时间内更像粘性液体。"裂谷的形成更像是玻璃破碎,还是像硅胶被拉开?这是一个问题,"奥林格说。"我们对这一事件的计算表明,它更像玻璃破碎。"如果冰是一种简单的脆性材料,它应该碎得更快。进一步的调查表明了海水的作用。裂缝中的海水使空间保持开放,抵御冰川向内的力量。由于海水具有粘度、表面张力和质量,它不可能瞬间填满空隙。相反,海水填充裂缝的速度有助于减缓裂缝的扩展。奥林格说:"在改进大规模冰盖模型的性能和对未来海平面上升的预测之前,我们必须对影响冰架稳定性的许多不同过程有一个良好的、基于物理学的理解。"编译自/scitechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422121.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422121.htm

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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

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改写气候历史的南极思韦茨冰川

改写气候历史的南极思韦茨冰川自20世纪40年代以来,由于气候变化和厄尔尼诺现象的影响,南极洲的斯维斯冰川(ThwaitesGlacier)冰层大量流失,导致全球海平面上升了4%。研究人员强调,海洋和大气环流变化等外部因素导致了冰川的不断后退,这凸显了了解这些动态变化对于预测未来海平面上升的重要性。资料来源:罗伯特-拉特自20世纪70年代以来,人们就观察到冰川加速流失,但直到现在,人们还不清楚这种显著的融化是从何时开始的。休斯顿大学的研究人员在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表的一项新研究表明,冰川的大幅后退始于20世纪40年代。他们对斯维斯冰川的研究结果与之前研究松岛冰川退缩的结果不谋而合,后者发现冰川退缩也始于上世纪40年代。"我们的研究尤为重要的一点是,这种变化不是随机的,也不是某个冰川特有的,"通讯作者雷切尔-克拉克(RachelClark)说,"它是气候变化大背景下的一部分。你不能忽视冰川上发生的一切。"她去年从哈佛大学毕业,获得了地质学博士学位。她去年从哈佛大学毕业,获得了地质学博士学位。克拉克和研究报告的作者认为,冰川退缩很可能是由极端厄尔尼诺气候模式引发的,这种气候模式使南极西部变暖。作者说,从那时起,冰川就没有恢复过,目前导致全球海平面上升了4%。波士顿大学地质学副教授、斯维斯近海研究项目(THOR)美国首席研究员朱莉娅-韦尔纳(JuliaWellner)说:"重要的是,厄尔尼诺现象只持续了几年,但斯维斯和松岛这两座冰川仍在大幅后退。一旦系统失去平衡,退缩就会持续下去。"2019年,研究船NathanielB.Palmer驶过南极洲西部的Thwaites冰川。图片来源:詹姆斯-柯克姆(JamesKirkham)他们的发现还清楚地表明,冰川接地带(即冰川与海床失去接触并开始漂浮的区域)的退缩是外部因素造成的。THOR项目的英国首席研究员、该研究的合著者克劳斯-迪特尔-希伦布兰德(Claus-DieterHillenbrand)说:"Thwaites冰川和松岛冰川有着共同的变薄和后退历史,这一发现证实了这样一种观点,即南极西部冰盖阿蒙森海区的冰流失主要受外部因素控制,涉及海洋和大气环流的变化,而不是冰川内部动力学或局部变化,如冰川床的融化或冰川表面的积雪。"英国南极调查局的海洋地质学家、该研究的合著者詹姆斯-史密斯补充说:"我们的研究结果的一个重要影响是,一旦冰原开始后退,它可能会持续几十年,即使开始后退的情况没有变得更糟。我们今天在斯维茨冰川和松岛冰川上看到的变化--甚至可能是整个阿蒙森海海湾的变化--有可能在20世纪40年代就已经开始了。"沉积物岩心的年代测定在研究中发挥关键作用克拉克和研究小组使用了三种主要方法得出结论。其中一种方法是采集海洋沉积物岩芯,这种方法比以往任何时候都更接近斯韦思冰川。2019年初,他们搭乘纳撒尼尔-B-帕尔默号破冰船和研究船前往斯韦伊斯附近的阿蒙森海时取回了岩芯。随后,研究人员利用这些岩芯重建了冰川从全新世早期至今的历史。全新世是目前的地质年代,始于上一个冰河时期之后,距今约11700年。CT扫描用于拍摄沉积物的X射线,以收集其历史细节。然后,利用地质年代学(或地球材料年代测定科学)得出结论:大量冰雪融化始于上世纪40年代。克拉克使用210Pb(铅-210)作为地质年代学中最重要的同位素,这种同位素天然埋藏在沉积岩芯中,具有放射性。这一过程与放射性碳测年类似,后者可以测量有机物的年龄,最早可追溯到6万年前。"但是铅-210的半衰期很短,大约只有20年,而像放射性碳这样的同位素的半衰期大约为5000年,"克拉克说。"这种短半衰期使我们能够为过去一个世纪建立一个详细的时间表。"这种方法非常重要,因为虽然卫星数据可以帮助科学家了解冰川退缩,但这些观测数据最远只能追溯到几十年前,时间太短,无法确定思韦特斯是如何应对海洋和大气变化的。科学家需要卫星记录之前的资料来了解冰川的长期历史,这也是使用沉积岩芯的原因。研究为未来建模提供信息,减少海平面上升的不确定性南极研究人员表示,斯维斯冰川在调节南极西部冰盖稳定性,进而调节全球海平面上升方面发挥着至关重要的作用。韦尔纳说:"该冰川的重要性不仅在于它对海平面上升的贡献,还在于它就像瓶子里的软木塞,挡住了后面更广阔区域的冰层。如果斯韦思冰川不稳定,那么南极洲西部的所有冰川都有可能变得不稳定。"如果斯韦伊斯冰川完全坍塌,预计全球海平面将上升65厘米(25英寸)。希伦布兰德说:"我们的研究有助于更好地了解哪些因素对南极洲西部冰原流入阿蒙森海的冰川变薄和后退最为关键。因此,我们的研究结果将改进那些试图预测未来南极冰盖融化的规模和速度及其对海平面影响的数值模型。"编译自/scitechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422493.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422493.htm

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冰层之下:威胁“末日冰川”的无声浪潮

冰层之下:威胁“末日冰川”的无声浪潮新的观测结果表明,温暖的海水正在南极洲斯韦思冰川下流动,有可能在未来十年内加速灾难性的海平面上升。研究人员正在利用先进的卫星图像和建模技术研究这些变化,它们可能会对全球沿海地区造成严重后果。资料来源:美国国家航空航天局一个国际科学家小组利用卫星图像对其进行了观测,并警告说,这可能会在10到20年内加速海平面的灾难性上升。包括滑铁卢大学科学家在内的研究人员于5月20日在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的发现。海水的侵入导致冰层不断脱离陆地,然后又沉降下来。由于斯维斯冰川宽约75英里(120千米),深约0.75英里(1.2千米),冰川一接触海水就会剧烈融化,这种效应可能会导致海平面毁灭性上升。冰川位于一个盆地中。迄今为止,海水只接触到它的边缘。不过,研究人员预测,冰川退缩到盆地深处可能只需要10到20年的时间,届时冰川融化的速度可能会更快。由ICEYE合成孔径雷达(SAR)星座根据2023年5月11、12和13日获取的图像记录的南极洲西部Thwaites冰川潮汐运动三维视图截屏。等高线水平为间隔50米的冰床地形等高线。每个干涉条纹颜色周期为360度相位变化,相当于冰面视距位移1.65厘米。干涉图叠加在2023年2月获取的大地遥感卫星9号图像上。在这项研究中,我们发现潮汐挠曲的极限在潮汐周期中以千米为单位变化,这表明加压海水能够侵入接地冰下数千米,并与冰川底部进行剧烈的热交换。在屏幕的右侧,一个单独的牛眼图案显示海水入侵在保护脊外又传播了6公里,表明在南极洲的这一关键区域,冰川仍在以每年一公里的速度后退。图片来源:EricRignot/加州大学欧文分校对快速变化的担忧滑铁卢大学环境学院教授克里斯蒂娜-道(ChristineDow)博士是这项研究的合著者之一,她说:"斯怀伊斯是南极最不稳定的地方,其海平面相当于上升了60厘米。令人担忧的是,我们低估了冰川的变化速度,这对世界各地的沿海社区来说将是毁灭性的。"世界已经感受到了海平面上升几厘米带来的社会和经济后果。然而,研究人员指出,海平面再上升半米或更多,将严重影响许多低洼地区的人口,如温哥华、佛罗里达、孟加拉国以及图瓦卢和马绍尔群岛等太平洋低洼岛屿。研究方面的技术进步为了探测海水入侵并评估其影响,研究人员利用了ICEYEDInSAR卫星数据和冰川下水模型。道和她在滑铁卢的团队目前正在努力创建新的模型,考虑海水流入盆地和冰川下水流出并与海水混合的影响,以准确预测冰川融化的速度。研究与适应挑战道说:"目前,我们还没有足够的信息来说明海水入侵还有多少时间才会不可逆转。通过改进模型并把研究重点放在这些关键冰川上,我们将努力至少把海平面上升的估计时间控制在几十年而不是几百年。这项工作将帮助人们适应不断变化的海平面,同时关注减少碳排放,以防止最坏的情况发生。"本文第一作者、加州大学欧文分校(UCIrvine)地球系统科学教授埃里克-里格诺特(EricRignot)博士希望这些研究成果能为研究南极洲冰川下发生的变化提供更多支持。里格诺特也供职于于加州理工学院喷气推进实验室,他说:"科学界对前往这些偏远的极地地区收集数据和建立我们对正在发生的事情的理解充满热情,但资金却很滞后。我们2024年的实际预算与20世纪90年代相同。我们需要壮大冰川学家和物理海洋学家群体,以尽早解决这些观测问题,但现在我们正试图穿着网球鞋攀登珠穆朗玛峰。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433546.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433546.htm

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