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18年来,体型庞大、行事冷酷的新型罪犯一直在南极偷冰

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2025-05-13 22:06

主要观点总结

本文介绍了《环球科学》杂志播客节目关于科学家与编辑探讨科学问题的内容。文章重点关注南极洲冰流流失现象,详细描述了冰流对全球海平面上升的影响以及各冰川的变化情况。通过卫星数据的分析,揭示了科勒西冰川冰流速度的减缓及其与邻居冰川之间的冰流转向现象,这一现象被称为“盗冰”行为。文章还强调了冰流转向对于理解当前冰川结构变化及未来演化的重要性。

关键观点总结

关键观点1: 南极洲冰流流失现象及其影响

南极洲90%的冰质量损失是通过冰流流失的,冰流是冰体流失最主要的方式,也是最直接影响全球海平面上升的因素。

关键观点2: 西南极区域冰川和冰流变化显著

在过去数十年间,西南极区域的冰川和冰流变化显著,尤其是流入阿蒙森海湾的多条冰流流量增加,导致南极洲损失了大量冰体。

关键观点3: 科勒西冰川冰流速度减缓及冰流转向现象

科勒西冰川的冰流速度自2012年开始持续放缓,与此同时,其邻居科勒东冰川和史密斯西冰川的冰流流速变化领先。更引人注目的是,PSK中的两条冰流方向出现了明显改变,这种现象被称为“盗冰”行为。

关键观点4: 冰流转向对于理解冰川结构变化及未来演化的重要性

冰流转向是现代冰盖动力学中一个重要的新过程,对于理解当前冰川的结构变化及冰川系统未来的演化至关重要。


正文

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事实上,南极洲90%的冰质量损失都是通过冰流流失的,格陵兰岛也有50%的冰通过冰流损失。可以说, 冰流是冰体流失最主要的方式,也是最直接影响全球海平面上升的因素 。而在普通“慢冰”中,宛如高速公路一般的冰流一旦发生变化,其影响很可能会波及如今格外脆弱的冰盖系统,进而造成灾难性的海平面上升等事件。因此,数十年来,冰川学家一直密切关注着冰流的动向,以便及时理解冰盖稳定性,完善气候模式。


在西南极洲,除了全球瞩目的末日冰川——思韦茨冰川(Thwaites Glacier),和它的近邻松岛冰川(Pine Island Glacier),还有较小的波普、史密斯和科勒冰川(Pope, Smith and Kohler Glaciers,PSK)以及其他冰川。在过去数十年间, 西南极区域的冰川和冰流的变化显著,尤其是流入阿蒙森海湾的多条冰流流量增加,导致南极洲损失了大量冰体。


克罗森冰架和多特森冰架

图片来源:ESA


尽管思韦茨冰川和松岛冰川是造成冰损失的“主力”,但PSK区域冰川变薄以及冰流加速的速度均比其他临近区域更快,这无疑引起了冰川学家的警觉。最近,美国利兹大学(University of Leeds)的研究团队就将目光对准了PSK的8条冰流,希望能揭示冰流变化会如何影响与思韦茨冰架临近的两个重要冰架——多特森冰架和克罗森冰架。考虑到人类活动近几十年对全球气候的影响,冰川学家对 冰流加速倒是早有预期。但令人震惊的是, 在冰流加速的“大流”中,有一条冰流“特立独行”地减慢了。 也正是由于这个冰流中的异类,研究团队捕捉到了一个意想不到的 “偷冰海盗” 。这项研究已于5月8日发表于 《冰冻圈》( The Cryosphere 杂志。



卫星追踪冰川流动


很难想象,要如何在一片白茫茫中捕捉这些巨大冰川的移动,甚至还要精准测量其流速。好在,近些年各国在地球观测领域投入了大量研发精力,欧盟的哥白尼计划(Copernicus Programme)正是其中之一。哥白尼计划发射的第一颗卫星, 合成孔径雷达 (SAR)卫星Sentinel-1A于2014年升空,两年后Sentinel-1B也发射升空。这两颗卫星组成的星座,能穿透云层, 观测冰面或附近的可见特征(比如冰裂缝或裂谷)的位移,从而精准测量冰体的移动速度


通过分析这两颗卫星从2015年1月至2022年12月收集的数据,研究人员制作出了这些冰流在2015-2022年间、分辨率达100米*100米的年度冰流速度和冰流速误差图。而为了拉长时间跨度,研究人员还引入了美国航空航天局(NASA)MEaSURE项目结合光学和雷达图像生成的冰流速度数据集,这组数据覆盖了2005年6月至2017年5月。结合两部分数据,研究团队终于获得了一条 长达17年半的的冰川运动记录








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