25年来，7.5万亿吨融水释放入海！南极洲冰架告警

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近日，“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编读到利兹大学发布的一篇最新研究，这篇发表在《Science Advances》上的研究发现：南极洲冰架减小，释放了7.5万亿吨融水进入海洋。

2023年10月12日，利兹大学（University of Leeds）发布的一项研究报告揭示，从1997年到2021年的25年间，南极洲周围的162个冰架中有71个减小了体积，总计释放了7.5万亿吨的融水进入海洋。

研究发现，几乎所有位于南极洲西部的冰架经历了体积的减小。而与之形成鲜明对比的是，大多数位于东部的冰架的体积保持不变或有所增加。

在这25年的时间里，科学家计算出将近67万亿吨的冰被输送到海洋，与之相抵消的是59万亿吨的冰被添加到冰架上，导致总净流失为7.5万亿吨。

这一研究由利兹大学的研究员本杰明·戴维森博士（Dr. Benjamin Davison）领导，他表示：“冰架的状况呈现出复杂的面貌，这与南极洲周围的海洋温度和洋流有关。”

他指出，南极洲的西部暴露在温暖水域中，这使得冰架底部可能会受到快速侵蚀，而相比之下，东部的冰架目前受到了沿海冷水带的保护。

图片来源：利兹大学，本杰明·戴维森博士

南极洲是一个广袤的大陆，其面积是英国的50倍，其西部海域与东部相比，经历了不同的洋流和风，这导致了温暖的水域流经了西侧的冰架底部。

戴维森博士是地球与环境学院的极地地区地球观测专家，他表示：“我们预期大多数冰架会经历快速但短暂的收缩周期，然后缓慢地恢复。然而，我们看到几乎一半的冰架正在持续减小，没有出现恢复的迹象。”

他认为，这一冰流失很可能与人为引起的全球变暖有关。如果这是由气候模式的自然变化引起的，那么在西部的冰架上应该会有一些冰重新增长的迹象。

冰架漂浮在南极洲周围的海洋上，它们是覆盖南极大部分地区的冰盖的延伸部分，它们充当了冰川末端的巨大“堵塞物”，减缓了冰流流入海洋的速度。

当冰架变薄或缩小时，这些“堵塞物”会变得更加脆弱，导致从冰川流失的速度增加。

一些最大的冰流失观察到位于盖茨冰架（Getz Ice Shelf），在25年的研究期间，损失了1.9万亿吨的冰，其中仅有5%是由于冰川剥离，其余是由于冰架底部的融化。

同样，在松岛冰架（Pine Island Ice Shelf）上，损失了1.3万亿吨的冰，其中约三分之一的损失（4500亿吨）是由于冰川剥离，其余是由于冰架底部的融化。

相比之下，位于南极洲另一侧的艾默里冰架（Amery Ice Shelf）增加了1.2万亿吨的冰，这里周围的水域温度较低。

这项研究是通过分析100,000多幅卫星雷达图像得出的，是一份关于冰架“健康状况”的重要评估报告。

如果冰架继续消失或缩小，将对南极洲的冰系统和全球洋流产生重大连锁效应，这一全球洋流被称为将养分、热量和碳从这一敏感的极地生态系统传递出去的“传送带”。

从冰架和冰川流入海洋中释放的水是淡水。研究期间，研究人员估计，有66.9万亿吨的淡水从冰架中流入南极洲周围的南大洋。

在南大洋中，密集的盐水会沉到海底，这是全球洋流系统的一部分。这种水的下沉作用是推动洋流系统的引擎之一。

来自南极洲的淡水会稀释盐水，使其变得更清淡和更轻，导致其下沉速度变慢，这可能会削弱洋流系统。

2023年初摄于南极。摄：Joys @“海洋与湿地”（OceanWetlands）

另一项发表在《自然气候变化》杂志上的研究表明，这一过程可能已经在进行中。

来自利兹大学的安娜·霍格教授（Professor Anna Hogg），也是该研究的合著者，表示：“这项研究产生了重要的发现。我们往往认为冰架会经历循环性的扩张和退缩。然而，我们看到了由于融化和剥离导致的稳步缩减。”

她继续说：“许多冰架已经出现了很大程度的损失：有48个冰架在25年内失去了初始质量的30%以上。这进一步证明了由于气候变暖，南极洲正在发生变化。”

这项研究为我们提供了一个基准度量，以便观察随着气候变暖的进一步变化的出现。

关于近年来南极洲发生的情况的信息主要来自CryoSat-2和Sentinel-1卫星，这些卫星可以在多云和极夜期间监测南极洲。

CryoSat-2是一项于2010年发射的任务，是欧洲空间局（ESA）首个探测器任务，专门用于监测地球的极地冰盖和冰川。

来自爱丁堡大学和Earthwave的诺埃尔·古尔梅伦教授（Professor Noel Gourmelen）是该研究的合著者之一，他表示：“CryoSat-2对监测极地环境具有非凡的作用。它能够精确地绘制出冰架被下方海洋侵蚀的情况，从而能够准确量化和分配冰架的损失，同时也揭示了这种侵蚀如何发生的有趣细节。”

这些卫星传感器捕获的细节是如此之大，以至于科学家能够追踪南极洲的年度变化。

欧洲空间局（ESA）地球与任务科学主管马克·德林克沃特博士（Dr. Mark Drinkwater）表示：“在整个广阔的南极洲大陆上监测气候变化需要一个卫星系统，可以全年不间断地捕获数据。

欧洲哥白尼计划的Sentinel-1卫星任务满足了这一需要。与ESA的前辈卫星ERS-1、ERS-2和Envisat获得的历史数据一起，Sentinel-1彻底改变了我们能够了解浮动冰架的能力，它是南极洲冰盖质量平衡和健康状况的风向标。

在不久的将来，我们将通过三项新的极地任务CRISTAL、CIMR和ROSE-L进一步增强对南极洲的监测。”他表示。

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文 | 王芊佳

审 | 绿茵

排版 | 绿叶

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