南極冰蓋 (AIS) 歷來(lái)存在質(zhì)量損失，這顯著導(dǎo)致了海平面上升，尤其是在 2011 年至 2020 年期間，西南極洲和東南極洲部分地區(qū)的冰蓋損失加劇。然而，在 2021 年至 2023 年期間，受異常降水的影響，AIS 的質(zhì)量增長(zhǎng)創(chuàng)下了紀(jì)錄，甚至逆轉(zhuǎn)了托滕、莫斯科、登曼和文森斯灣等關(guān)鍵冰川盆地的趨勢(shì)。
利用衛(wèi)星重力測(cè)量法探測(cè)到了南極冰蓋的質(zhì)量變化，揭示了東南極洲主要冰川盆地以及整個(gè)冰蓋存在嚴(yán)重的不穩(wěn)定性。
南極冰蓋 (AIS) 在全球海平面上升中扮演著重要角色。自2002年3月以來(lái)，重力恢復(fù)與氣候?qū)嶒?yàn) (GRACE) 任務(wù)及其后續(xù)任務(wù) GRACE-FO (GRACE 后續(xù)任務(wù)) 為監(jiān)測(cè)南極冰蓋的冰量變化提供了寶貴的數(shù)據(jù)。
先前的研究一直表明，南極洲的冰川質(zhì)量呈長(zhǎng)期減少趨勢(shì)，尤其是在西南極洲和南極半島，而東南極洲的冰川則相對(duì)穩(wěn)定。然而，最近由同濟(jì)大學(xué)的王博士和沈教授領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人驚訝的變化：在2021年至2023年期間，南極洲冰川的整體質(zhì)量經(jīng)歷了創(chuàng)紀(jì)錄的增長(zhǎng)。
南極冰蓋質(zhì)量變化序列（2002年4月至2023年12月），基于GRACE/GRACE-FO衛(wèi)星重力測(cè)量數(shù)據(jù)。橢圓形突出顯示特定時(shí)期的質(zhì)量變化率，灰色陰影表示不同任務(wù)之間的數(shù)據(jù)差距。圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)出版社
值得注意的是，東南極洲威爾克斯地-瑪麗皇后地地區(qū)的四座主要冰川扭轉(zhuǎn)了 2011 年至 2020 年期間質(zhì)量加速損失的模式，并在 2021 年至 2023 年期間出現(xiàn)了顯著的質(zhì)量增加。
2002年至2010年，南極洲冰蓋質(zhì)量損失的變化率為-73.79±56.27 Gt/yr，而2011年至2020年期間，這一變化率幾乎翻了一番，達(dá)到-142.06±56.12 Gt/yr。這種加速的質(zhì)量損失主要與西南極洲和東南極洲WL-QML區(qū)域的質(zhì)量耗竭加劇有關(guān)。然而，此后在異常降水積累的驅(qū)動(dòng)下，南極洲冰蓋質(zhì)量出現(xiàn)了顯著逆轉(zhuǎn)，在2021年至2023年期間，南極洲冰蓋質(zhì)量以107.79±74.90 Gt/yr的速率增加。
三個(gè)子周期內(nèi)AIS及其區(qū)域質(zhì)量變化率的空間分布。圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)出版社
相應(yīng)地，AIS質(zhì)量變化對(duì)全球平均海平面上升的貢獻(xiàn)在2002-2010年為0.20±0.16毫米/年，在2011-2020年為0.39±0.15毫米/年；而在2021-2023年則呈現(xiàn)負(fù)向貢獻(xiàn)，以0.30±0.21毫米/年的速率抵消了全球平均海平面的上升。
西伯利亞-昆西-古陸地區(qū)（WL-QML）的四個(gè)主要冰川盆地，即托滕冰川、莫斯科大學(xué)冰川、登曼冰川和文森斯灣冰川，在2011-2020年間，冰川質(zhì)量損失加劇，與2002-2010年相比，損失速率為47.64±8.14 Gt/年，損失區(qū)域向內(nèi)陸擴(kuò)展。研究人員解釋說(shuō)：“這種加速的冰川質(zhì)量損失主要由兩個(gè)因素造成：地表質(zhì)量減少（占72.53%）和冰排放量增加（占27.47%）?！?/p>
托頓、莫斯科、登曼和文森斯灣冰川盆地2002-2020年質(zhì)量變化率的時(shí)空模式?；疑颍鹤兓什町悾?011-2020年減去2002-2010年）；淺藍(lán)色框：包含歷元變化率的時(shí)間序列（橢圓標(biāo)記），其中灰色陰影表示GRACE-GRACE-FO數(shù)據(jù)缺口。圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)出版社
值得注意的是，這四座冰川的徹底崩解可能導(dǎo)致全球平均海平面上升超過(guò)7米。它們明顯的消融模式已經(jīng)構(gòu)成了關(guān)鍵的氣候預(yù)警信號(hào)，需要科學(xué)界對(duì)其穩(wěn)定性給予更多關(guān)注。
編譯自/ScitechDaily
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