美国宇航局关于格陵兰岛冰损失的惊人发现

Landsat 8 于 2022 年 9 月 4 日拍摄的图像中可以看到格陵兰岛西海岸的雅各布港埃斯普雷 (Jakobshavn Espray) 冰川在其边缘断裂。 最近的一项研究发现，从 1985 年到 2022 年，格陵兰岛冰盖融化了约 11,400 亿吨（10,340 亿公吨）——比之前的估计多了五分之一。 图片来源：NASA/USGS

对卫星数据的一项新的综合分析显示，格陵兰岛的冰损失量比之前估计的还要多，而且该大陆的大部分冰川都已大幅退缩。

研究人员表示，过去四十年格陵兰冰盖脱落的冰量比预期多了约五分之一。 美国宇航局南加州喷气推进实验室在一篇新论文中报道了这一情况。 陆地上的大部分冰川已经大幅退缩，冰山正在加速落入海洋。 这种额外的冰损失仅对海平面产生间接影响，但可能对未来的海洋环流产生影响。

出版于 自然 17 月 17 日，该分析根据近 25 万个有关冰川位置的卫星数据，对 1985 年至 2022 年整个冰盖边缘的退缩进行了全面观察。 在该研究纳入的 207 座冰川中，179 座冰川自 1985 年以来已大幅退缩，27 座保持稳定，1 座略有前进。

大部分冰损失来自海平面以下，即格陵兰岛边缘的峡湾。 这些沿海深谷中的许多曾经被古老的冰川冰占据，现在充满了海水，这意味着破裂的冰对海平面上升没有显着贡献。 但这种损失可能加速了来自高海拔地区的冰的移动，进而导致海平面上升。

哈佛大学冰川学家查德·格林说：“当冰川末端的冰消退时，就像把峡湾的塞子拔掉一样，让冰更快地排入海洋。” 喷气推进实验室 也是该研究的主要作者。

Landsat 5 卫星于 1985 年 9 月 5 日拍摄的图像中显示了位于格陵兰岛西海岸的雅各布港 Espray 冰川。最近对格陵兰冰盖冰川退缩的一项研究发现，雅各布港冰川从 1985 年退缩到到 2022 年，将损失约 970 亿吨（880 亿公吨）冰。 图片来源：NASA/USGS

冰川退缩的原因

几十年来，研究人员一直在研究格陵兰冰盖通过冰流和融化对全球海平面上升的直接贡献。 参加冰盖质量平衡国际比较演习的科学家（IMBIE据一份报告称，1992年至2020年间，冰盖估计损失了53,900亿吨（48,900亿公吨），使全球平均海平面增加了约0.531英寸（13.5毫米） 政府间气候变化专门委员会。

但 IMBIE 的测量没有考虑到格陵兰岛边缘外围冰川退缩造成的冰损失。 （这些冰架实际上在水中，要么淹没，要么漂浮。） 新研究量化了这个数字：在新论文中，从 1985 年到 2022 年，冰盖估计损失了约 11,400 亿吨（10,340 亿吨）。 吨）——比 IMBIE 评估中的质量损失多 21%。

虽然它不会增加海平面，但额外的冰代表大量淡水流入海洋。 最近的研究表明，由于冰山融化导致的北大西洋盐度变化可能会削弱大西洋翻转环流，而大西洋翻转环流是在海洋周围输送热量和盐分的全球洋流“传送带”的一部分。 研究人员表示，这可能会影响世界各地的天气模式以及生态系统。

海洋在吸收二氧化碳等温室气体和大气热量方面发挥着重要作用。 这种吸收可以帮助减轻人类二氧化碳排放的早期影响。 大西洋的翻转环流充当了从佛罗里达州到格陵兰岛的海水传送带。 沿着向北的旅程，近地表水域吸收温室气体，随着格陵兰岛附近水域变冷，温室气体减少。 通过这种方式，海洋有效地将气体埋藏在地球表面之下。 资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心

鸟瞰冰川退缩

数千年前，冰山从格陵兰岛的冰川上脱落，这是自然循环的一部分，通常平衡冬季冰川的生长和夏季冰川的融化和退缩。 这项新研究发现，在整个 21 世纪，冰层消退的速度远远超过了增长的速度。

研究人员还发现，格陵兰岛的冰量从1985年到2000年保持相对稳定，然后开始明显衰退，一直持续到今天。

Landsat 8 于 2022 年 8 月 22 日拍摄的图像显示冰山从 Zachariae Isstrom 脱落。 从 1985 年到 2022 年，随着冰山加速落入海洋，格陵兰冰盖流失了约 11,400 亿吨（10,340 亿公吨）——比之前估计的多了五分之一。 图片来源：NASA/USGS

数据显示，格陵兰岛东北部的一座名为撒迦利亚伊斯特罗姆 (Zechariah Istrom) 的冰川失去了大部分冰，因退缩而损失了 1,760 亿吨（1,600 亿公吨）的质量。 其次是西海岸的 Jakobshavn Espre，估计损失了 970 亿吨（880 亿公吨），以及西北地区的 Humboldt Gletscher，损失了 960 亿吨（870 亿公吨）。

在研究期间，只有格陵兰岛南部的卡朱塔普-西尔米亚冰川出现了增长，但其增长太小，无法抵消其他冰川的损失。

1999 年 8 月 5 日，Landsat 7 卫星拍摄的图像显示了格陵兰岛东北部的 Zechariah Estrom 冰川。 最近的一项研究发现，该冰川在 1985 年至 2022 年消退期间损失了约 1,760 亿吨（1,600 亿公吨）冰。图片来源：NASA/USGS

研究人员还发现，冰锋位置季节性波动最大的冰川经历了最大的整体退缩。 这种相关性表明，每年夏天对变暖最敏感的冰川将在未来几十年内受气候变化的影响最大。

喷气推进实验室的冰冻圈科学家亚历克斯·加德纳(Alex Gardner)表示，大规模冰川退缩模式的发现及其与季节时间尺度上冰川敏感性的关联是对冰盖各个部分随时间变化的大数据综合分析的结果。 该论文的共同作者。 科学家们从五个公开的数据集中提取数据，这些数据集通过手动或计算机算法在光学和雷达卫星收集的图像中累计跟踪了 236,328 个冰边缘的每月位置。

加德纳说：“以前，我们进行过零碎的本地研究。” “但这项研究提供了系统、全面的见解，使我们对冰盖有了一些以前没有的非常重要的见解。”

参考文献：“1985 年至 2022 年格陵兰冰盖崩解普遍加速”，作者：Chad A. 格林，亚历克斯·S. 加德纳、迈克尔·伍德和约书亚·K. 科宗，2024 年 1 月 17 日， 自然。
号码：10.1038/s41586-023-06863-2