
根据对地球上几乎所有冰川的新研究,地球的冰川正在收缩,在过去的20年中,收缩率稳步增长。
冰川大多通过冰融化,但由于其他过程,例如升华,水直接从冰和产犊中蒸发,大部分冰破裂了冰川的边缘,根据国家海洋和大气管理(NOAA)。通过跟踪冰川的缩小速度,科学家可以更好地预测海平面的速度,尤其是气候变化驱动平均全球温度。
但是,众所周知,估计冰川收缩率很难;过去的估计依赖于超过200,000多个冰川的现场研究地球,以及分辨率有限的稀疏卫星数据,作者在新研究中指出,周三(4月28日)在《期刊》上发表自然。
其中一些卫星数据捕获了表面高程的变化,但仅采样了几个位置,并且在稀疏的时间点上进行了更改。其他卫星检测到地球重力领域的轻微转移,但无法解散冰川收缩多少导致这些转变的贡献,而不是冰盖或固体地球的质量变化。
有关的:撤退冰川的延时图像
为了进行更精确的估计,该团队使用了无数的卫星和空中图像来调查217,175冰川,这几乎占了地球的所有冰川。特别是,来自NASA台上的高分辨率传感器(ASTER)的高级太空载热发射和反射辐射计(Aster)卫星,为团队提供了大量数据,并使他们能够对随着时间的推移进行更确定的冰川质量损失的估计。
“我们不仅拥有所有冰川的完整空间覆盖范围,而且还重复时间采样,”这意味着要从许多时间点进行的测量。
该小组发现,在2000年至2019年之间,冰川平均损失了每年平均损失2937亿吨(2670亿吨)的质量,给予或花费176亿吨(160亿吨);作者指出,这占该时间范围内观察到的海平面上升的21%。
自2000年以来,每十年的每一个十年都在加速冰川质量损失,每年增加约528亿吨(480亿吨),这可能会导致海平面上升的加速。
Hugonnet说,这些估计值大大缩小了近几十年来造成的质量冰川损失的不确定性。例如,政府间气候变化小组间的最新报告(IPCC)和最新的全球研究,于2019年发表在《杂志》上自然,这两者都计算出与新研究相同的球场上的质量损失估计。但是他们的错误边缘在两边都跨越了数百个gigatonnes。
Hugonnet和他的团队能够通过使用Aster数据大大降低这种不确定性。
Aster捕获了可见和近红外光谱上的图像,“几乎我们用自己的眼睛看到的东西,” Hugonnet说。因为传感器轨道地球在行星表面上方约438英里(750公里),它可以从多个角度拍摄相同位置的图像:一旦它直接通过一个地点,就好像它从其到来的地方“回头”。
然后,这两个快照可用于重建地球表面的3D地形,在这种情况下,是整个地球上冰川的3D结构。 Hugonnet和他的团队在体积上量化了这些变化,然后将其乘以冰川冰的密度,以确定冰川损失了多少。
该小组还对NASA的冰,云和土地高程卫星(ICESAT)和ICEBRIDGE OPACKION的数据进行了仔细检查,这是一个NASA项目,其中一组研究飞机的车队调查了地球的极地冰。此附加数据证实,紫色图像通常在同一时间段内与其他可用数据匹配,并且还帮助团队纠正了Aster数据中的统计“噪声”。
Hugonnet说,使用这些方法,该团队计算了一个相当自信的估计,但仍然存在一些不确定性。
他说:“冰川的问题是,我们不仅失去了冰,而且我们也失去了冰冻。” Hugonnet说,当前的研究在估计质量损失时并没有将FIRN与ICE区分开,“现在,这是我们最大的不确定性来源”,就确定确切的速度而言。
此外,团队指出,并非所有地球的冰川都以相同的速度损失了质量。休恩内特说:“更有趣,有点令人惊讶的是,有些地区正在减速,而另一些地区也加速了。”
例如,在研究时间范围内,阿拉斯加和加拿大西部冰川的质量损失显着增加,而冰岛,斯堪的纳维亚和东南格陵兰冰川的损失在2000年代初至2010年代末之间放缓。作者在这些区域进行缩小,发现区域气候条件,特别是降水和温度的长期波动,有助于解释这些鲜明的差异。
因此,尽管冰岛,斯堪的纳维亚半岛和格陵兰在21世纪的第二个十年中进入了十年相对凉爽的潮湿条件,但北美西北部进入了一个相对干燥的时期,这意味着冰川最终失去了比降雪更多的冰。休恩内特说:“我们有一些在某些地区存在的波动,有时可以持续大约十年。”
他指出:“这也是为什么我们需要这样的全球完整观测值,例如我们提供的观察结果。”
在全球范围内跟踪平均冰川质量损失可以帮助科学家预测全球海平面上升。但是,在当地规模上,冰川质量损失可以大大改变附近的水域和水资源的可用性,并威胁着引发灾难,例如雪崩和毁灭性的春季洪水。因此,重要的是要捕捉大局和细节。
最初发表在现场科学上。