惊人的160米解冻：科学家发现格陵兰冰川巨大的厚度损失

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》（The Cryosphere）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（Alfred Wegener Institute）、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》（The Cryosphere）上。Ole Zeisig 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 / Niklas Neckel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Ole Zeising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（Angelika Humbert）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： 手机版：

未被发现的融化威胁 科学家发现新的南极临界点

未被发现的融化威胁 科学家发现新的南极临界点 英国南极调查局的最新研究结果表明，由于冰原接地带的未计算过程，目前的模型低估了全球变暖对冰雪融化和海平面上升的影响。综合这些发现可以改进未来的气候预测。目前，预测海平面上升的模型没有考虑到这一过程，因此，新成果可以让人们更准确地了解全球变暖将如何影响世界，以及沿海地区需要适应的程度。这些研究结果由英国南极调查局（BAS）的科学家完成，发表在《自然-地球科学》（Nature Geoscience）杂志上。"我们已经发现南极冰盖融化可能出现一个新的临界点，"新论文的第一作者、英国科学院冰动力学研究员亚历克斯-布拉德利（Alex Bradley）说。"这意味着我们对海平面上升的预测可能大大低估了"。这项研究的重点是冰原下面一个被称为接地带的区域，也就是陆基冰与海洋交汇的地方。随着时间的推移，这些陆基冰移动到周围的海洋中，最终融化这一过程发生在南极洲和格陵兰岛海岸周围，是海平面上升的主要原因。这项新研究模拟了海水如何渗入陆地和冰层之间，以及海水如何影响冰层的局部融化、润滑冰床并影响冰层滑向海洋的速度。研究还探讨了这一过程如何随着水温升高而加速。"冰原对其接地带的融化非常敏感。"布拉德利说："我们发现接地带的融化表现出一种'类似临界点'的行为，即海洋温度的极小变化就会导致接地带融化的极大增加，从而导致其上方冰层的流动发生极大变化。"出现这种情况的原因是，在冰原接地带融化的暖水打开了新的洞穴，使暖水进一步进入，从而导致更多的融化和更大的洞穴，如此循环。之所以会出现临界点，是因为水温的微小上升都会对融化量产生巨大影响。布拉德利说，政府间气候变化专门委员会（IPCC）和其他机构使用的模型目前没有考虑到这种方式的冰融化，这可以解释为什么南极洲和格陵兰岛的冰盖似乎比预期的缩减得更快。将这项新工作的结果纳入此类模型，可以得出更可靠的估计。"这是缺失的物理学，我们的冰盖模型中没有。它们没有能力模拟地表冰层下的融化，而我们认为这种情况正在发生。我们正在努力将这一点纳入我们的模型中，"他补充道。 ... PC版： 手机版：

格陵兰岛最大的浮冰舌正在融化

格陵兰岛最大的浮冰舌正在融化 格陵兰东北海岸的北纬 79°冰川形成了一条长达 80 公里的浮冰舌。近几十年来，冰川冰舌几乎没有变短，但却变得越来越薄。图片来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/丽贝卡-麦克弗森通过应用基于计算机的模型，他们能够证明来自大西洋的暖流流入欧洲北海，并最终进入冰川舌下的洞穴，从下面融化冰层。他们的研究结果刚刚发表在《自然-通讯》杂志上，为更精确地预测格陵兰冰原的未来和全球变暖导致的海平面上升铺平了道路。格陵兰岛的巨大冰原蕴藏着近 300 万立方千米的水。如果它完全融化，全球海平面将上升 7 米多。冰原的一部分格陵兰东北部冰流流入格陵兰海岸的两大海洋出口冰川：尼奥加尔弗约尔兹约尔登冰川（或 79NG 冰川）和扎卡里亚伊斯特罗姆冰川（或 ZI 冰川）。这两条冰川流入格陵兰海，20 年前在这里形成了两条巨大的浮动冰川舌。早在 2010 年代，ZI 冰川就失去了它的浮动冰舌，而 79NG 冰川的冰则继续通过峡湾流向大海，形成一个宽约 20 公里、长约 80 公里的冰川带。79NG 冰川的稳定性"为什么这个格陵兰岛上最大的浮冰舌显然如此稳定？哪些因素将决定它的最终命运？因为79NG 冰舌受到周围环境的保护。"阿尔弗雷德-魏格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）的物理海洋学家克劳迪娅-韦克尔（Claudia Wekerle）解释说。"但从以前的研究中，我们知道在 1999 年到 2014 年期间，冰层厚度大约减少了 30%，因为至少我们是这么认为的由于暖水流入，冰层底部的融化率显著增加。"但说到冰下的洞穴，直到最近才有零星的水流和海洋温度测量数据。"多亏了我们的高分辨率海洋模型，现在，我们第一次能够就洞穴中的水流得出结论"。第一作者克劳迪娅-韦克尔（Claudia Wekerle）和她的团队依靠的是 AWI 开发的海洋模型 FESOM2（Finite-Element/volumE Sea ice-Ocean Model）。该模型的与众不同之处在于：它还能以高分辨率模拟较小的海洋区域，因此更加逼真在这种情况下，79NG 冰舌下的洞穴就是如此。为了得出结论，研究小组将洞穴及其附近地区的模型分辨率提高到 700 米。"相比之下，我们的高分辨率北极模型的分辨率为 4.5 公里，而海洋模型的典型分辨率大约为 25 公里，甚至更低。由于分辨率高，FESOM2 可以准确地再现冰川的地形。这对于大西洋暖流的流入尤为重要，暖流通过一条大约 5 公里宽的海沟流入冰川洞穴。"对未来气候预测的影响这位 AWI 研究员说："利用我们的模型，我们能够确定浮冰舌底部高融化率的原因。在这方面，有两个重要因素"。首先，由于全球变暖，在过去的几十年里，更多的地表融水进入格陵兰冰原，穿透冰层。部分淡水流向冰川的接地线冰不再与地面接触而开始漂浮的地方并从冰川下流入冰洞。"在这里，它加强了洞穴内的水循环，增加了冰与水的接触，从而增加了冰底部的融化"。此外，在过去几十年里，格陵兰东北大陆架上大西洋水层的温度普遍上升。这些相对温暖的海水源自大西洋，流经北冰洋，在弗拉姆海峡向西循环，然后到达格陵兰东北部的大陆架，最后到达 79NG。较暖的海水通过冰崩前沿的海沟流入洞穴，并融化冰舌的底部。"我们的研究确定，大西洋水层中较高的海洋温度是决定融化率的主要原因，而不是冰川下融水流入量的增加"。有了这些发现，专家们现在可以采取下一步行动：在进一步的模拟中，他们计划预测 79NG 在各种气候情况下的未来发展。但有一点已经很清楚：如果冰舌完全消失，将对其背后陆地冰层的稳定性以及海平面的逐步上升产生深远影响。毕竟，如今格陵兰东北部冰流在陆地上向海流动的速度比几年前要快得多。而这正如 2022 年的一项研究显示的那样是 79NG 南部扎卡里亚伊斯特罗姆冰舌消失的直接结果。克劳迪娅-韦克尔说："这就是为什么要对海平面上升和其他气候变化影响进行可靠预测，就必须密切关注和了解格陵兰冰原整体及其与海洋的接触区域，这对冰原的未来发展至关重要。其中一个关键区域就是格陵兰岛东北海岸的北纬 79°冰川。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

今年各种灾害特别多，北极也没能幸免。格陵兰岛在本周爆发了一次非常严重的极端冰川融化事件。由于气温飙升，仅周二融化的冰川就足以让整

今年各种灾害特别多，北极也没能幸免。格陵兰岛在本周爆发了一次非常严重的极端冰川融化事件。由于气温飙升，仅周二融化的冰川就足以让整个佛罗里达州覆盖在5厘米的水中（比福建省和希腊还要大）。 科罗拉多大学冰雪数据中心的研究员表示，岛东面从最北到最南端几乎都发生了融化，自周日起损耗了184 亿吨冰川，融化面积比创记录的2019年（图3）还要大。虽然从90年代起，冰川融化就是屡见不鲜的话题，但它恶化的速度比想象中更快，仅近十年就已经经历了三次极端融化。 利兹大学冰川学家莱斯特表示，这样的情况以后会越来越频繁。随着格陵兰地表冰川加速融化，世界各地的沿海城市更容易受到风暴和洪水的影响，而这种影响也会向内陆延伸。 他预计到本世纪末，格陵兰岛冰川融化会使全球海平面上升2到10公分。 【网评】“随着格陵兰地表冰川加速融化，世界各地的沿海城市更容易受到风暴和洪水的影响，而这种影响也会向内陆延伸。”

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（Wilkes Subglacial Basin）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（Eliza Dawson）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（Dustin Schroeder）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： 手机版：

科学家发现南极洲冰架大范围的变薄在20世纪90年代加速

科学家发现南极洲冰架大范围的变薄在20世纪90年代加速 1973 年 1 月 24 日大地卫星 1 号上的多光谱扫描仪拍摄的松岛冰川卫星图像。2001 年 12 月 15 日大地遥感卫星 7 号上的增强型专题成像仪 Plus 拍摄的松岛冰川卫星图像。冰架的作用冰架是陆基冰的延伸，是冰川从海岸延伸到海洋表面的冰舌。地球上的大部分冰架都位于南极洲的边缘，它们在阻挡或支撑来自内陆和上游的冰流方面发挥着重要作用。这种支撑作用可以减缓冰流入海洋的速度，限制海平面上升。厚而稳定的冰架能最有效地发挥这种支撑作用。冰架变薄的历史透视此前，科学家们利用自 20 世纪 90 年代以来收集的卫星测高数据，发现南极洲西部、南极半岛西部和南极洲东部部分地区的冰架明显变薄。现在，爱丁堡大学的伯蒂-迈尔斯（Bertie Miles）和罗伯特-宾汉姆（Robert Bingham）利用陆地卫星 50 年来的图像，对时间进行了更进一步的回溯，以扩大我们对这片变化中的大陆的视野。他们的研究表明，1973 年至 1989 年期间的冰架变薄仅限于小部分冰架，主要位于南极洲东部的阿蒙森海湾和威尔克斯陆地海岸线。然后，从 20 世纪 90 年代开始，冰架减薄迅速蔓延。他们的研究结果发表在 2 月 22 日的《自然》杂志上。20 世纪 90 年代的转折点对时间的回顾表明，20 世纪 90 年代是一个转折点。宾厄姆说："虽然以前的许多研究都报告说，自上世纪 90 年代以来，南极洲周围的冰架一直在变薄，但我们以前并不知道，很多冰架变薄是在那个时候开始的。"卫星测高数据测量陆地和冰面的高度在 20 世纪 90 年代之前还无法实现，因此迈尔斯和宾厄姆转而使用光学图像来跟踪冰面上凸起的变化。这些凸起是固定点的表面表现浮冰架固定在海底高点的地方。固定点是冰架厚度的一个有用指标：随着时间的推移，凸起变得越来越小，甚至完全平滑，这表明冰架已经变薄，可能已经失去了固定点。宾汉姆说："伯蒂利用大地遥感卫星绘制销钉点脱锚图的新方法，与业界通常使用的更复杂的测高方法一起，可作为冰架厚度变化的代用指标。"松岛冰川：案例研究本页顶部的这组图片显示的是松岛冰川，它是阿蒙森海海湾的其中一个区域，在 20 世纪 70 年代，该区域的冰层已经开始变薄。1973 年 1 月（上图）冰面上可以看到一些凹凸不平的区域，而 2001 年 12 月（下图）冰面则基本平滑。这些图像是用大地遥感卫星 1 号（上）上的 MSS（多光谱扫描仪）和大地遥感卫星 7 号（下）上的 ETM+（增强型专题成像仪）获取的。请注意，这些图像使用了灰度调色板，以实现不同传感器之间更紧密的匹配。迈尔斯说："这些图像显示，随着时间的推移，冰架的固定点越来越小，因为温暖的洋流会融化冰架，导致冰架变薄，随后从海底高处脱锚。"2024 年 1 月 20 日大地遥感卫星 9 号上的陆地成像仪 2 号拍摄的松岛冰川冰架卫星图像。迈尔斯和宾汉姆的研究结果证实，松岛冰川比大多数南极冰架更早变薄。在研究人员追踪的大约 600 个钉冰点中，从 1973 年到 1989 年，只有 15% 的钉冰点面积缩小，其中包括松岛冰川上的钉冰点。这一数字在 1990 年至 2000 年间增长到 25%，在 2000 年至 2022 年间增长到 37%。上图是利用陆地卫星 9 号上的陆地成像仪 2 号（OLI-2）拍摄的，显示的是 2024 年 1 月松岛冰川的冰架。当时，光滑、变薄的冰架前沿和北缘已经失去了更多的冰，南缘的碎冰清晰可见。随着松岛冰川处于或接近完全失去锚定的状态，其支撑冰层的能力已经降到最低。迈尔斯和宾汉姆在他们的论文中指出，"更令人担忧的"可能是其他主要冰架，这些冰架仍被大量固定，但有迹象表明它们很快就会失去固定点。参考文献：Bertie W. J. Miles 和 Robert G. Bingham 撰写的"1973 年以来南极冰架的逐步解锚"，2024 年 2 月 21 日，《自然》杂志。J. Miles 和 Robert G. Bingham，2024 年 2 月 21 日，《自然》。DOI: 10.1038/s41586-024-07049-0编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：