运动中的冰块:难以置信的延时卫星影像记录了数十年的变化

时间:2019-12-12 14:51 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  

运动中的冰块:难以置信的延时卫星影像记录了数十年的变化

 

  从IceBridge行动的飞行中,空中可以看到阿拉斯加的Malaspina冰川。科学家可以通过Landsat任务从太空追踪其在48年内的运动。

  从太空中看到的有关地球冰川和冰盖的新延时录像(已有近50年的历史)为科学家提供了有关地球冰冻地区如何变化的新见解。

  在2019年12月9日举行的媒体简报会上。在旧金山美国地球物理联盟年会上,科学家使用包括NASA-US地质调查Landsat任务在内的卫星数据发布了阿拉斯加,格陵兰和南极洲的新时间序列图像。一系列图像说明了阿拉斯加冰川的巨大变化,并可能警告未来哈伯德冰川将退缩。在格陵兰岛上,不同的卫星记录显示,从2000年开始加速了冰川退缩,并且在最近十年中,融化水池塘扩散到了更高的海拔,这有可能加速冰的流动。在南极的冰架上,从太空中看到的景象可以揭示出隐藏在冬雪之下的湖泊。

  阿拉斯加费尔班克斯大学的冰川学家Mark Fahnestock使用Landsat任务的影像可追溯到1972年,一直持续到2019年,将阿拉斯加和育空地区每条冰川的六秒时移拼接在一起。

  Fahnestock说:“我们现在已经有了这条漫长而详细的记录,可以让我们了解阿拉斯加发生的情况。” “当您播放这些电影时,您会感觉到这些系统的动态性以及冰流的不稳定程度。”

  从太空看到的新近的延时冰川视频和冰川覆盖了近50年,这为科学家提供了有关地球冰冻地区如何变化的新见解。

  阿拉斯加费尔班克斯大学的冰川学家Mark Fahnestock使用Landsat任务的影像可追溯到1972年,一直持续到2019年,将阿拉斯加和育空地区每条冰川的六秒时移拼接在一起。这些视频清楚地说明了在气候变暖的情况下阿拉斯加冰川正在发生的事情。有些显示潮涌停滞了几年,或者湖泊形成了冰原所在的地方,或者甚至是滑坡的碎屑进入海洋。其他冰川则显示出一些模式,这些模式为科学家提供了驱动冰川变化的线索。

  图片提供:Mark Fahnestock,阿拉斯加大学费尔班克斯大学地球物理研究所,NASA戈达德太空飞行中心

  他说,这些录像清楚地说明了在气候变暖的情况下阿拉斯加冰川正在发生的事情,并强调了不同的冰川如何以不同的方式做出反应。有些显示潮涌停滞了几年,或者湖泊形成了冰原所在的地方,或者甚至是滑坡的碎屑进入海洋。其他冰川则显示出一些模式,这些模式为科学家提供了驱动冰川变化的线索。

  例如,当1972年第一颗Landsat卫星发射时,哥伦比亚冰川就相对稳定。但是从1980年代中期开始,冰川的前部开始迅速后退,到2019年,冰川的上游为12.4英里(20公里)。相比之下,哈伯德冰川在过去48年中前进了3英里(5公里)。但法赫内斯托克(Fahnestock)的延时摄影以2019年的图像结尾,该图像显示了冰川破裂处的大凹痕。

  他说:“产犊的emb伏是近50年以来哈伯德冰川(Hubbard Glacier)疲软的第一个迹象-它一直在不断刷新历史记录。” 他说,如果这种隐居现象在未来几年继续存在,这可能表明哈伯德将发生变化。他说:“卫星图像还显示,这种类型的产犊隐窝发生在哥伦比亚撤退之前的十年中。”

  Landsat卫星为太空提供了最长的连续地球记录。USGS重新处理了旧的Landsat影像,这使得Fahnestock可以在每个夏季的每个冰川上亲自挑选最清晰的Landsat场景。借助Google Earth Engine的软件和计算能力,他制作了一系列延时录像。

  

运动中的冰块:难以置信的延时卫星影像记录了数十年的变化

 

  在格陵兰岛的彼得曼冰川表面形成融化的湖泊,在2019年6月的Landsat图片中可以看到。一项新研究发现,格林阿朗德的融水湖的数量和海拔在增加。

  科学家们还利用长期的卫星记录来研究格陵兰冰川。俄亥俄州立大学的Michalea King分析了Landsat任务可追溯到1985年的数据,以研究格陵兰岛的200多个大型出口冰川。她检查了冰川前沿退缩了多少,冰流了多快,以及这段时间内流失了多少冰川。

  她发现格陵兰岛的冰川在1985年至2018年之间平均退缩了约3英里(5公里),而退缩最快的发生在2000年至2005年之间。当她观察到进入海洋的冰川冰量时,她发现在记录的前15年中相对稳定,但随后在2000年左右开始增加。

  金说:“与过去相比,这些冰川正在向海洋中吐出更多的冰。” 在1985年至今的记录中,这些冰川的退缩与增加的冰块损失之间存在非常明显的关系。“尽管金正在分析冰川前流失的冰块,但英国利物浦大学的詹姆斯·利阿却利用卫星数据检查了格陵兰冰川和冰盖上的冰融化,从而形成了融水湖。

  

运动中的冰块:难以置信的延时卫星影像记录了数十年的变化

 

  阿拉斯加东南部的马拉皮斯纳冰川被认为是山麓冰川的经典例子。皮埃蒙特冰川发生在山谷冰川离开山脉到宽阔的低地的地方,不再横向限制,并扩散成宽阔的裂片。Malaspina冰川实际上是由多个山谷冰川合并而成的复合冰川,其中最突出的是Agassiz冰川(左)和Seward冰川(右)。马拉帕西纳冰川的总宽度为65公里(40英里),从山前一直延伸到大海长达45公里(28英里)。

  Lea说,这些融水湖可以跨越3英里(5公里),并且可以在数小时内通过冰流失,这可能会影响冰流的速度。利用Google Earth Engine的计算能力,Lea在过去20年的每个融化季节的每一天,都通过Terra卫星上的中等分辨率成像光谱仪(MODIS)分析了格陵兰冰盖的图像–总共超过18,000张图像。

  利阿说:“我们调查了整个冰盖上每年有多少个湖泊,发现过去20年中有增加的趋势:湖泊增加了27%。” “我们还将在海拔更高的地方获得越来越多的湖泊-直到2050或2060年我们才期望看到这些湖泊。”

  他说,当这些高海拔的融水池塘冲破冰盖并排干水时,可能​​会导致冰盖加速,从而使冰变薄并加速其消亡。

  研究极地特征并不总是需要数十年的数据,有时仅一两年就可以提供洞察力。南极冰盖表面融化,但在地表以下几米处也有湖泊,被雪层隔离。为了了解这些地下湖泊在哪里,科罗拉多大学博尔德分校的德文·邓米尔(Devon Dunmire)使用了来自欧洲航天局Sentinel-1卫星的微波雷达图像。微波辐射基本上看不到雪和冰,但是液态水会强烈吸收。

  在AGU会议上发表的Dunmire的新研究发现,在南极半岛附近的乔治六世和威尔金斯冰架上散布着湖泊-甚至有几个在整个冬季都保持液态。她说,这些隐藏的湖泊可能比科学家想像的更为普遍,并指出她正在继续在整个大陆的冰架上寻找类似的特征。

  “这些地下湖泊的分布和数量知之甚少,但这种水似乎在南极半岛附近的冰架上普遍存在,”邓米尔说,“这是一个重要的组成部分,因为已证明融化水会破坏冰的稳定性。货架。”

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