重力测量证实格陵兰冰川急剧融化

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近来,从格陵兰内陆流入海洋的巨大冰川正在加速。在过去几年中,从这片北部陆地脱落的冰足以维持科罗拉多河的平均流量六年,或者注满米德湖三次,或者覆盖马里兰州(假设地势完全平坦)10英尺深的水。无论是测量冰川的重量、速度还是体积,都可以检测到它们运动的加速。事实上,最新的基于重力的测量表明,根据科学杂志在线发表的一篇论文,冰川在2003年至2005年间每年大约损失101吉吨的冰。

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心地球物理学家斯科特·鲁特克和冰川学家杰伊·兹瓦利以及几位同事分析了来自串联重力恢复和气候实验(GRACE)卫星的新质量测量数据。这对极地轨道上的双卫星,一颗大约在另一颗前方200公里处,持续监测它们之间的距离。当它们飞越地球上不同的质量时,例如山脉与平原相比,前导卫星由于受到山脉的吸引而加速,从而增加了两颗卫星之间的距离。后随卫星只有在飞越同一地形时才会赶上。通过测量这种距离变化,科学家们可以得出地球表面质量集中的图像。“我们能够每10天对格陵兰岛进行一次测量,”鲁特克指出。“我们看到的是大量的质量损失,远远超过了内部的增长。”

该团队的测量只集中在格陵兰岛,这与早期使用全球测量并将其应用于格陵兰岛的研究形成对比,并且能够将这些读数细化到该陆地上的各个排水系统。与之前的研究结果完全一致,这些新的GRACE测量结果表明,相同的三个冰川系统——包括康格勒瓦克冰川,现在是世界上移动速度最快的冰川之一——正在加速流向海洋。“冰川正在加速,”兹瓦利说。“我们现在每年流出的水量比作为降雪流入的水量多出20%。”


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还需要更多数据来证实这一趋势,并且在未来几个月内应该可以获得第三年的GRACE观测数据。但融化的信号是明确的。“在短时间内发生了显著的变化,”兹瓦利说。“我们相信我们正在看到气候变暖在格陵兰岛的影响。”尽管对损失量的各种估计有时会冲突,但总体上存在共识。“这项研究和[其他人]发表的其他GRACE研究都一致认为,格陵兰岛正在向海洋大量流失质量,”美国国家航空航天局喷气推进实验室的冰川学家埃里克·里格诺特指出。“数值模型都未能预测到这一点,因此所有关于格陵兰岛对海平面[上升]贡献的预测都远低于现实。”

此外,兹瓦利指出,来自另一颗分析该问题的卫星——ICESat的初步数据也显示了同样的情况,ICESat使用激光测高法精确测量特定冰川的体积。“变化发生的速度比我们预想的要快,”他补充道。气候变化的后果正在以加速的北部冰川的形式提前到来。

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