當冰蓋融化時，它會留下獨特的印記。複雜的地質過程以獨特的模式或“指紋”分佈融水，導致世界各地的海平面不均勻地上升。現在，研究人員首次觀察到這些海平面指紋在全球範圍內的樣子。
“以前沒有人像這樣將其整合為完整的全球圖景，”紐約州帕利塞德哥倫比亞大學的地球物理學家詹姆斯·戴維斯說。這項工作發表在9月9日的《地球物理研究快報》上1。
加州大學歐文分校的地球物理學家、首席研究員伊莎貝拉·維利科尼亞表示，海平面指紋的概念已被納入用於預測未來幾年海平面上升的模型中。研究人員也早已使用潮汐儀來觀察沿海地區的海平面指紋。但最新研究提供的全球視角增加了對未來海平面上升預測的信心。
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冰蓋和冰川對周圍的水域有輕微的引力，使得它們邊緣的海平面略高——類似於月球拉動海洋產生潮汐，但規模要小得多。當冰川或冰蓋融化時，它會失去質量；因此，它對附近海水的引力減弱，海平面下降。與此同時，陸地會因為不再受到冰的重壓而上升，這會導致海平面進一步下降。
質量的損失改變了地球的引力場，導致淡水融水和海水向遙遠的海岸線移動；由此產生的海平面上升模式是特定冰蓋或冰川融化的指紋。例如，最新的研究發現，南極洲的冰融化導致加利福尼亞州和佛羅里達州的海平面上升速度比世界其他地區快 52%，維利科尼亞說。地球的大部分中低緯度地區首當其衝地承受著海平面上升的衝擊，因為它們夾在南極洲和格陵蘭島之間，這兩個地區是巨大冰蓋的所在地，這些冰蓋正在以融水或冰山的形式流失質量。
維利科尼亞和同樣來自加州大學歐文分校的合著者許家瑋使用了美國宇航局的兩個重力恢復與氣候實驗 (GRACE) 衛星的重力資料，這些衛星測量地球表面質量的變化。科學家們查看了 2002 年 4 月至 2014 年 10 月的衛星資料，並將其與海底壓力站的測量結果進行了匹配。這些儀器測量它們上方的總質量。
維利科尼亞說，研究結果應該用於建立更好的海底壓力站佈局路線圖，這反過來可以用於改進未來海平面指紋的計算。
德克薩斯大學奧斯汀分校的地球物理學家馬克·塔米西亞說：“我們知道世界各地的海平面變化不會是均勻的，人們瞭解這些變化可能如何顯現出來是有用的。”
本文經許可轉載，最初於2017 年 9 月 11 日首次發表。