CryoSat揭示了全球范围内令人震惊的冰川失冰现象
导语:CryoSat揭示了全球范围内令人震惊的冰川失冰现象
当人们想到气候变化正在造成的损害时,很可能想到的是巨大的冰块从某个极地冰原上掉下来坠入海洋的情景。虽然格陵兰岛和南极洲正在失去大量的冰,世界上大多数冰川也是如此,但要测量它们正在脱落的冰的数量是很困难的。
由于欧空局的CryoSat卫星和一种使用其数据的突破性方法,科学家们发现全世界的冰川在短短10年内总共缩减了2%,这是因为空气温度升高。
2023年4月26日发表在《地球物理研究快报》杂志上的一篇论文,描述了科学家如何使用一种特殊的技术来处理CryoSat数据,揭示了冰川在2010年至2020年间损失了高达2720吉吨的冰。
他们的研究还表明,较高的空气温度是造成这种冰损失的89%。
由于欧空局的CryoSat卫星和使用其数据的突破性方法,科学家们发现全世界的冰川在短短10年内总共缩减了2%,而这是由于空气温度升高。资料来源:欧空局/行星视觉
除澳大利亚外,所有大陆都有冰川。它们提供了一个重要的淡水来源。例如,仅亚洲高山地区的冰川就为超过13亿人提供水。冰川对水力发电等行业也很重要。
因此,世界各地冰川的消亡将给当地居民和那些依赖下游流出的水的人带来严重问题。
此外,冰川流失的冰比格陵兰岛和南极洲的巨大冰原流失的冰对海平面上升的贡献更大。
尽管山区冰川是气候变化的关键指标,对社会也很重要,但对全球冰川质量损失的估计仍然仅限于少数科学研究。这是因为在测绘和监测冰川方面有许多实际的挑战,冰川往往位于复杂的崎岖地形中,而且没有一个专门的卫星任务来做这件事。
欧空局的地球探索者CryoSat任务致力于精确监测漂浮在极地海洋中的海洋冰的厚度变化,以及覆盖格陵兰和南极洲的巨大冰原的厚度变化。资料来源:欧空局/AOES Medialab
来自英国爱丁堡大学的Noel Gourmelen说:"我相信大多数人都看过在不同时期拍摄的照片,这些照片显示了冰川终点站是如何随着时间的推移而退缩的。而且我们也可以从卫星图像中看到这一点。但是我们需要测量冰川的体积是如何变化的,以真正了解正在发生的事情。"
研究小组求助于欧空局的CryoSat卫星,该卫星携带一个雷达测高仪来测量冰面的高度。这对测量海平面和海冰的高度很有效,这被用来计算冰的厚度如何变化,以及测量巨大的极地冰盖。
然而,这种类型的仪器的足迹太粗,无法测量和监测山区冰川。
"几年前,我们开发了一种处理CryoSat数据的技术,称为扫描处理,它彻底改变了CryoSat数据在复杂冰雪地形上的使用。它揭示了大量关于冰川的新细节,"Gourmelen博士指出。
英国Earthwave公司的Livia Jakob解释说:"我们已经能够使用这种技术来研究世界各地的冰川,我们可以报告说,在2010年和2020年之间,山区的冰川总共损失了2%的体积。这加起来就是2720吉吨。这可以想象为一个巨大的冰块,比欧洲最高的山峰还要大,这是相当令人震惊的。重要的是,我们还发现,导致冰面融化的空气温度占这一冰层损失的89%。"
虽然气温升高是造成这种"表面质量平衡"下降的原因,但研究小组发现,被称为"冰排放"的东西是造成另外11%的冰损失的原因。
这与终止于海岸的冰川有关,在那里,较温暖的海水主要负责使冰流的前端变薄。
Gourmelen博士说:"对于格陵兰岛和南极洲的冰原来说,表面质量平衡的减少和冰排量的增加对海平面变化的相对贡献是众所周知的。现在我们更加了解大气和海洋是如何联手融化冰川的。还有很多工作要做,以完善这些数字,并将这些知识纳入我们的冰川预测中。"
来自欧空局的Stephen Plummer解释说:"使用CryoSat在扫描测高模式下的创新工作表明了其测高仪对于监测冰川的价值,从而实现了任务的次要目标之一。这项工作为冰川质量平衡相互比较工作奠定了基础,即Glambie,以调和来自众多卫星和原地方法的不同冰川质量平衡估计。它还有助于指导监测陆地冰的哥白尼哨兵扩展CRISTAL任务的设计,确保监测全球冰川的连续性。"