科学家通过美国宇航局最精确的卫星观测测量了2003年至2019年南极冰盖的变化。这项研究以前所未有的细节揭示了环境变化对冰盖变化的影响。图为2003-2019年南极冰盖的增减情况。深红色和紫色区域代表海岸附近较高的平均冰盖消失率，而蓝色区域代表南极内陆较慢的冰盖增长率。沿海地区(尤其是西南极洲和南极半岛附近)冰盖的损失远远超过南极内陆地区冰盖的增加。斯韦特冰架和克罗斯on冰架(就在半岛下方)的变薄速度最快。2003年至2019年，两个冰架每年分别变薄5米和3米。图中中间的圆圈正好在南极上方，这个区域还没有收集到数据。图片来源:smith等/science
资料来源:华盛顿大学
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编审:李
华盛顿大学的科学家领导的一个小组通过美国宇航局最先进的地球观测激光仪器，准确地测量了格陵兰岛和南极冰盖在过去16年中的变化。
科学家发现，自2003年以来，南极冰盖的净损失和格陵兰冰盖的缩小导致全球海平面上升14毫米，在南极洲，海平面上升是因为海洋变暖导致浮冰架融化。冰架有助于防止陆基冰流入海洋。这项研究发表在4月30日的《科学》杂志上。(注:冰盖由连续覆盖5万平方公里的冰川组成。大陆冰川流入海洋，漂浮在海面上形成冰架。(
这些发现来自icesat-2卫星的数据记录，该卫星于2018年秋季发射进入轨道，并开始详细测量全球高度数据，包括地球的冰冻区域。通过比较icesat -2的新数据和icesat Ice、Cloud和Land Elevation卫星(ices at)2003年至2009年收集的旧数据，研究人员全面总结和描述了冰盖变化的复杂性，并对格陵兰岛和南极洲的未来变化提出了深刻的见解。
研究论文的第一作者本杰明·史密斯是华盛顿大学的冰川学家。他说:“如果你观察冰川或冰原一个月甚至一年，你就不会明白气候对它们的影响。现在，我们的研究数据从icesat到icesat-2跨越了16年，所以我们可以更加确信冰盖的变化与气候的长期变化有关。Icesat-2是一个很好的数据测量工具。我们获得了两个地区(南极大陆和格陵兰岛)冰原的高质量测量数据，这使我们能够与icesat收集的数据进行详细和准确的比较。”
过去，冰覆盖损失或增加的研究数据收集通常由多颗卫星和机载任务完成。然而，这项新的研究只是通过测量仪器从冰表面反射的激光脉冲所经历的“高度”来提供最详细和准确的冰层变化。
研究人员跟踪了icesat的测量数据，并将其与icesat-2在2019年收集的更密集的数据点进行叠加和分析。在两组数据有紧密交点(成千上万个交点)的测量点，通过计算机程序分析数据，包括冰雪密度和其他影响因素，并计算冰盖质量的损失或增加。图片来源:pixabay
“新的分析结果通过前所未有的细节揭示了气候变化对冰盖的影响，为理解冰盖变化的方式和原因提供了思路。”美国宇航局喷气推进实验室的冰川学家、该论文的合著者亚历克斯·加德纳说。
发现格陵兰冰盖年平均冰损为2000亿吨，南极为1180亿吨。十亿吨的冰足够填满40万个奥林匹克标准大小的游泳池。
史密斯和他的同事们发现，大约三分之二由冰川融水和冰山解体引起的海平面上升来自格陵兰岛，另外三分之一来自南极洲。
该论文的合著者汤姆·诺依曼是icesat-2项目的科学家。他说:“令人惊讶的是，icesat-2收集的第一批数据非常有效。这些关于陆冰的初步研究结果，印证了其他研究团队的共识，但同时也让我们看到了个别冰川和冰架变化的细节。”
史密斯指出，格陵兰岛有大量变薄的沿海冰川。例如，“kangerdulgssuaq”冰川和“jakobshavn”冰川的海拔每年平均下降4到6米。温暖的夏季温度融化了冰川和冰盖表面的冰，而一些地方温暖的海水侵蚀了冰川和冰盖周围的冰。
史密斯指出，密集的icesat-2测量数据显示，在南极洲，一些内陆地区的冰层正在变厚，这可能是由于降雪的增加。但南极大陆边缘的冰盖流失严重(尤其是南极西部和南极半岛)，远远超过内陆地区冰盖的增加。海洋可能是这些地方冰盖消失的主要原因。
史密斯指出:“在南极洲西部，我们看到许多冰川正在迅速变薄。这些冰川下游的水面上漂浮着一些冰架。这些冰架不断变薄，更多的冰在温暖海水的侵蚀下流入海洋。”
该论文的合著者海伦·阿曼达·弗里克是圣地亚哥加利福尼亚大学斯克里普斯海洋学研究所的冰川学家。她说这些有潮汐波动的冰架很难测量。有些冰架表面粗糙、有裂缝、有冰脊，但icesat-2的精确数据和高分辨率使研究人员能够测量冰架的整体变化，而不用担心复杂的冰架特征导致的数据结果偏差。
这是研究人员首次同时获得南极周围浮冰架消失和南极大陆静态冰盖消失的数据。
虽然冰架融化的冰不会使海平面上升——因为它已经漂浮在海面上，就像装满水的杯子里的冰块不会使水溢出杯子一样。然而，冰架的存在对冰川和冰盖的稳定起着重要作用。
弗里克解释说:“冰架就像大教堂里的一个支撑物，支撑着冰原。如果冰架被移走，或者即使只是变薄，也会减少支撑，而那些缺乏支撑的冰川(冰原)流失的更快。”
研究人员发现，南极洲西部冰架的质量正在下降，那里有许多移动最快的冰川。冰架减薄模式表明，斯韦特冰架和克罗斯on冰架减薄最严重，平均每年分别减薄约5米和3米。
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