南极洲的冰架变薄,导致更多的冰流入海洋

时间:2020-01-03 16:58 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

南极洲的冰架变薄,导致更多的冰流入海洋

新的研究提供了第一个证据,表明南极洲周围的冰架变薄导致更多的冰从陆地移到海洋。

诺森比亚大学(Northumbria University)的一名研究人员是一个团队的成员,该团队首次提出了基于物理的可量化证据,证明南极洲的冰架变薄正在导致更多的冰从陆地流入海洋。

他们的发现发表在《地球物理研究快报》上。

1994年至2017年期间进行的卫星测量发现,环绕南极冰盖的漂浮冰架厚度发生了显著变化。这些架子支撑着陆地上的冰,把它们固定在一个安全的地方。

尽管有人认为,变薄的冰架是导致冰层从陆地冰原直接流失到海洋的原因,但到目前为止,还没有确凿的数据和物理学证据能够证明这一点。

目前,英国和美国的研究人员首次在全大陆范围内评估了变薄的冰架对南极洲冰流的影响。

他们特别感兴趣的是看有多少冰流过接地线。这是陆基冰原与海基冰架相遇的地方。

他们使用在诺森比亚开发的最先进的冰流模型和最新的测量冰架几何形状的变化来计算冰流的变化。

当将模拟结果与过去25年人造卫星的结果进行比较时,研究人员发现了他们所称的“惊人而有力”的结果从冰盖流入海洋的冰的流动模式相似。

南极洲的冰架变薄,导致更多的冰流入海洋

最大的影响发生在南极洲西部,那里已经对海平面的变化做出了重大贡献。最大的变化发生在松岛和斯韦茨冰川周围。在松岛冰川,可以看到这些变化的证据,在接地线上游大约100英里(150公里)的内陆。

冰河学和极端环境教授Hilmar Gudmundsson领导了这项研究。他说已经有一个长期的问题,是什么使我们观察到的改变在地面上的冰在过去的25年里,,而浮动冰架的薄被认为是一个原因,这个想法现在以前从未被考验。

“我发现我们的模型变化与观测到的质量损失模式惊人地一致,”他说。

当然也有其他的过程在起作用,但我们现在可以肯定地说,在冰架上观测到的变化确实导致了地面冰层的显著变化,加速了它流入海洋的速度。

这些发现的一个关键因素是,由于冰架变薄,冰层从冰盖流入海洋的速度。

从这项研究中得到的最重要的教训之一是,人们毫不迟延地感受到了影响。Gudmundsson教授说。

“通常,我们区分瞬时响应和延迟的瞬态响应。我们的研究表明,冰架的变薄导致了对冰流和持续的质量损失的瞬时响应。这意味着我们无法在很长一段时间内免受南极冰盖对全球海平面的影响。”

南极洲的冰架变薄,导致更多的冰流入海洋

他补充道:“这项研究填补了我们理解上的一个重要漏洞。由于缺乏数据和建模的局限性,以前很难量化海洋引起的变化作为持续大规模损失的驱动因素的重要性,但我们现在已经表明,观测到的冰架变化确实对上游流量产生了重大影响。”

这项研究由诺森比亚大学、美国国家航空航天局喷气推进实验室和加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所领导。

斯克里普斯海洋研究所的海伦·阿曼达·弗里克教授说:“冰架是南极洲冰盖系统中最脆弱的部分,我们知道它们正在缩小,但在这项工作之前我们不知道的是,这对冰架背后的地面冰层有什么影响。”

加州理工学院喷气推进实验室的博士后学者费尔南多·保罗补充道:“令人吃惊的是,冰架的变化会对冰原流动产生多么深远的影响。因为我们现在知道冰架的缩小直接导致了向海洋的冰流量的增加,所以我们必须继续监测它们,观察它们是如何演变的。”

人们认为,冰架变薄可能是由于海洋热量含量的变化,或者是海洋变暖,或者是由于海洋在冰架周围和下方循环方式的变化,但是需要进一步的研究来确定具体的原因。

参考文献:“由变薄的冰架导致的南极冰盖瞬时质量损失”G. Hilmar Gudmundsson, Fernando S. Paolo, Susheel Adusumilli和Helen A. Fricker, 2019年11月20日,《地球物理研究快报》。

gl085027 DOI: 10.1029/2019

部分资金由国际思韦茨冰川合作组织的PROPHET项目和最近宣布的TiPACCs研究提供,这两项研究分别由自然环境研究委员会/国家科学基金会和欧盟的Horizon 2020研究和创新计划提供。

诺森比亚大学正迅速成为世界上首屈一指的专门研究气候变化对极地地区影响的机构之一。这是英国唯一一所参与了价值2000万英镑的国际思伟茨冰川合作研究项目的大学,而且最近还发布了有关南极研究的有影响力的公告。这些证据包括布伦特冰架即将断裂的证据,这个冰架的面积是纽约市的两倍,以及三个深埋在南极冰下的巨大峡谷的发现。上个月,诺森比亚获得了120万英镑的奖励,用于调查南极冰盖的临界点。

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