近日,中国科学院西北生态情况资源研究院冰冻圈科学与冻土工程天下重点试验室康世昌研究员团队于南极冰川研究范畴取患上主要结果,于南极半岛Beascochea 海湾区域证明,0-300 米上层海洋变暖是冰川流速加速的焦点驱动因素。相干论文发表在《国际运用地球不雅测与地舆信息学杂志》。 南极是全世界天气体系的“晴雨表”,最近几年来其冰盖物资丧失加重、入海冰川动力掉衡问题愈发凸起,而冰 — 气 — 海耦合历程因跨时空标准、非线性强,且冰下、冰架下空腔等要害区域难以直接不雅测,成为极地研究的一浩劫点。为厘清海洋与年夜气对于冰川的调控机制,研究团队拔取南极半岛西部 Beascochea 海湾为研究区域 —— 该区域是南极天气变化最活跃的区域之一,此前已经有研究发明其冰川受海温升高影响,但未明确焦点驱动因素。 多项要害发明倾覆认知,冰川不变性降落引存眷 研究团队基在2015 年 5 月至 2025 年 4 月的 Sentinel-1 合成孔径雷达卫星十年不雅测数据,使用卫星穿云透雾、不受极夜影响的上风,经由过程偏移追踪技能实现了对于海湾内101 条冰川流速的高频率、高精度全域监测。“Sentinel-1 卫星能为咱们提供整年持续的冰川运动数据,这是开展这项持久研究的主要基础。” 康育龙博士暗示。 经由过程对于近十年纪据的体系阐发,研究团队捕获到了冰川流速的要害变化纪律:十年间该海湾冰川夏日平均流速增幅达1.81±0.65%,较冬日均值超出跨越约 0.88%,夏日最年夜增速更是到达 6.44±0.74%;自 2018 年起,区域内冰川呈现年夜规模连续加快,时期最高年增速达 4.04±0.50% yr?1。 “2018年是一个要害节点,冰川的年夜规模连续加快,极可能是天气体系发出的临界迁移转变旌旗灯号,这象征着南极半岛冰川对于全世界天气变暖的相应正变患上愈来愈较着。”康育龙博士解读道。 为精正确定冰川加快的真正缘故原由,研究团队采用呆板进修与因果模子,量化阐发海温、气温等差别因素对于冰川流速的孝敬,终极患上出焦点结论:冰川加快并不是由冰川融水主导,而是与0-300米上层海洋次表层浅部的热量输入紧密亲密相干。 康育龙博士用通俗的语言注释了这一机制:“可以把冰川想象成一块及海洋接触的巨年夜冰块,当上层海水变暖,就像温水于底部冲洗同样,冰底被熔化后与地面的磨擦年夜幅削减,冰川天然就更易向海洋滑动。”而夏日冰川流速更高,是由于上层海洋夏日增温更强,对于冰川结尾与底部的熔化作用更显著,再叠加夏日气温偏高带来的外貌融水,形成为了加快的叠加效应。 研究同时发明,当前南极半岛冰川正出现动力学不变性降落的趋向,康育龙博士暗示,通俗来说就是冰川“更不稳了、更难刹住车”,对于外界变暖的敏感度年夜幅晋升,支撑布局也更懦弱。 研究结果具多重价值,为天气应答与后续研究指明标的目的 这次研究结果不仅深化了学界对于南极冰盖变化和冰—海彼此作用机制的认知,更具有主要的实际价值,为全世界海平面上升猜测、天气模子改良提供了要害科学依据,也为应答全世界天气变化敲响了警钟。 冰川加快流动的直接影响,是南极半岛冰盖物资丧失的进一步加重,进而鞭策全世界海平面上升。据研究数据显示,1992-2017 年时期,南极半岛的冰量以平均 20±15 Gt yr?1 的速率丧失,根据当前的变化趋向,这一冰量丧失估计于 2100 年将造玉成球海平面上升 7-16妹妹,到 2200 年,海平面上升幅度将到达 10-25妹妹。 “冰川加快象征着冰盖物资以更快的速率流入海洋,南极对于全世界海平面上升的孝敬也会连续提高,这将对于全世界沿海地域的生态安全、人居安全造成影响。”康育龙博士说。 于天气模子优化与海平面危害评估层面,该结果也为冰盖模子提供了要害约束。康育龙博士先容,将来的天气模子需纳入0-300米上层海洋温度的邃密化驱动,强化冰—海耦合机制,同时将季候、亚季候标准的冰川流速纳入猜测框架,才能显著晋升海平面危害评估的精度,让猜测成果更具现实参考价值。 谈和研究团队后续的研究标的目的,康育龙博士暗示,将继承深耕冰—海彼此作用研究范畴,下一步会将0-300米暖水驱念头制推广到南极为他区域,查验这一机制的普适性;同时联合冰下地形与冰架腔布局,开展三维冰—海耦合数值模仿,让相干研究更邃密化;此外,还有将构建更永劫序的不雅测数据,进一步展现南极冰盖的持久不变性与临界阈值,为极地冰冻圈研究堆集更多科学数据。 这一研究结果对于在深化对于南极冰盖的科学认知、展现其对于全世界天气变化的相应机制,具备主要科学价值。康育龙博士夸大,冰盖作为天气变化的主要唆使器,正遭到年夜气、海洋温度升高的深度影响,而冰盖一旦进入加快不不变阶段,极可能难以逆转。“这提示咱们,减排、控温事情势于必行且任重道远,只有全世界联袂采纳切实有用的步履,才能缓解南极冰川的溶解速率,降低海平面上升带来的全世界生态危害。” 相干论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jag.2026.105268
南极入海冰川。康世昌摄。