衛星追蹤南極冰雪消融

利茲大學、加州大學聖地亞哥分校和馬里蘭大學的科學家回顧了數十年的衛星測量數據，以揭示南極洲的冰川、冰架和海冰正在變化的原因。這項研究成果發表於6月14日出版的《Nature》雜誌。

這項名為「南極冰凍圈的趨勢與聯繫」的研究解釋了冰架的減少和坍塌如何導致大陸海平面上升。儘管在衛星時代，南極洲周圍的海冰總面積幾乎沒有什麼總體變化，但如果考慮到20世紀中期的船舶觀測結果，可以找到南極海冰長期減少的跡象。

加州大學聖地亞哥分校斯克里普斯海洋研究所的冰川學家Helen Amanda Fricker對這項研究做出了貢獻。她還就同一問題與人共同撰寫了一篇評論文章，並考慮了兩種氣候情景對南極洲未來的影響。Fricker提到，儘管南極洲遠離大多數人類文明，它的冰蓋仍在融化併流向海洋，其對海平面上升的貢獻越來越大，並終將對世界各地的海岸線產生重大影響。我們所選擇的未來，將決定我們何時需要重建機場、城市和基礎設施，以便我們能夠靈活應對這些變化。

這篇題為《選擇南極洲的未來》的評論文章，提出了關於2070年南極洲可能的兩種情景。Fricker和其他作者是南極洲科學政策領域著名的Tinker-Muse獎獲獎者，同時也是一系列學科領域包括生物學、海洋學、河學、地球物理學、氣候科學與政策研究等的專家。

文中的兩種情景，一種是溫室氣體排放仍然不受控制，另一種是採取雄心勃勃的行動來限制它們。在第一種情景下，全球海平面上升加速，海洋pH值降低改變海洋生態系統；在第二種情景下，生態系統仍然完好無損，國際治理組織共同管理來應對南極洲壓力。

幾十年來收集的衛星數據為未來的預測提供了基線。在利茲大學主導的對20世紀中期記錄的分析中，Fricker和他的同事發現了南極冰川向海洋漂移的證據。最大的變化發生在冰架，這些非洲大陸的保護性屏障要麼變薄，要麼發生了坍塌。在南極洲西部，溫暖的海水正在侵蝕冰架，而在阿蒙森和別林斯高森海域的冰架比上世紀90年代早期變薄18%。在南極半島，空氣溫度急劇上升，冰架隨著表面的融化而崩塌。自20世紀50年代以來，總共有3.4萬平方公里（1.3萬平方英里）的冰架面積消失。

Fricker認為，雖然崩裂的冰架並沒有直接導致海平面上升，但影響了內陸冰：沒有冰架作為自然緩衝，冰川冰川可以順流而下，流向大海。例如在阿蒙森海，每年高達6米（20英尺）的冰架變薄引發了松島和特威茨冰川每年加速1.5公里（1英里）。這些冰川有可能使海平面上升1米以上，現在它們被廣泛認為是不穩定的。

與此同時，衛星觀測提供了越來越詳細的海冰覆蓋圖，使科學家們能夠繪製出海冰的範圍、年齡、運動和厚度。氣候變化、大氣和海洋環流、甚至冰架融化的綜合效應推動了區域的變化，包括在阿蒙森和貝林加斯海海冰的減少。

來自利茲地球與環境學院的主要作者Andrew Shepherd提到，南極洲太大，無法從地面上進行觀測，科研人員只有從太空觀察，才能真正了解南極洲冰蓋的變化趨勢。來自馬里蘭大學地球系統科學跨學科中心的合著者Sinéad Farrell提到，海冰的增減影響反射回太空的陽光量。區域海冰損失影響海洋的溫度和循環，以及海洋生產力。

最近發射的重力恢復與氣候試驗後續衛星Sentinel-3號以及將於9月發射的ICESat-2號，將開始新一輪的任務，繼續為研究人員提供有關冰架消失更詳細的觀測。

（於維櫻 編譯）

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