格陵蘭研究站揭示氣候變化影響的過去和未來

科學家在格陵蘭冰蓋最高點研究從氣溶膠到融化的一切,希望能更好地瞭解氣候變化

三部曲系列報道之二

格陵蘭峰站——乍一看,格陵蘭廣闊冰蓋最高點的這個研究站看起來並不起眼。

散落的拖車在高出雪面的支柱上,整齊排列的小黃帳篷在旁邊。有一座高聳的金屬塔,幾間戶外廁所。一堆燃料袋與精心修整的冰跑道形成鮮明對比。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。


但這個樸實無華的前哨站對試圖回答一些非常重要問題的科學家來說具有磁石般的吸引力。雲和微小的氣溶膠顆粒是否有助於格陵蘭冰層及其上方的空氣變暖或變冷?這裡的氣候變化有多快?格陵蘭冰蓋融化的速度有多快?

研究人員於 1989 年在這裡建立了第一個營地,這是一項國際努力的開始,該努力鑽探了 3,053 米長的格陵蘭冰蓋專案-2 冰芯,獲取了過去 110,000 年的氣候記錄。

該專案於 1993 年結束。直到近十年後的 2000 年,國家科學基金會才將這個位於格陵蘭冰蓋頂峰(高於基岩 2 英里)的營地變成了一個全年開放的研究中心。該站冬季由六人小組駐守,在夏季繁忙的研究季節最多可容納 50 人。

今年,峰站的長期訪問者包括來自佐治亞理工學院的環境工程研究生布蘭登·斯特雷利斯,他研究氣溶膠如何影響格陵蘭冰層反射和吸收多少能量,以及這些顆粒來自哪裡。

一種氣溶膠,黑碳,越來越引起北極國家的關注,他們擔心遠北地區的氣候變化速度,那裡的變暖速度是全球平均水平的兩倍。燃燒化石燃料、木材和糞便產生的黑碳煙塵顆粒透過吸收太陽的熱量使大氣變暖。當它們落在格陵蘭的冰雪上時,它們吸收陽光熱量的能力會增加表面融化。

探測煙塵和雲層的奧秘
北極理事會五月份釋出的一項研究表明,雖然北緯 40 度以南的國家集體貢獻了世界上大部分黑碳排放,但北歐國家的煙塵危害最大,因為它到達北極的距離最短。

斯特雷利斯說,他參與的專案由佐治亞理工學院教授邁克爾·伯金組織,旨在確定黑碳是否正在到達格陵蘭冰蓋內部,以及它是如何到達那裡的。

“從長遠來看,在政策方面,如果我們能說出有多少百分比來自[人為]來源,政策制定者就可以看到在哪裡減少汙染,”斯特雷利斯說,他在五月、六月和七月的大部分時間都在峰站為該專案收集和分析雪樣本。

在營地的另一邊,在一輛被稱為“移動科學設施”的滑雪拖車中,研究人員正將目光投向天空。這個小小的避難所裡塞滿了昂貴的科學裝置,這些裝置旨在測量高空雲層。

威斯康星大學麥迪遜分校的大氣科學研究生內特·米勒說:“雲是冰層表面冷卻和加熱的主要反饋之一。”但他解釋說,尚不清楚哪種效應在北極占主導地位,因為不同型別的雲對氣候有不同的影響,具體取決於它們是由冰還是雪構成,是厚的還是薄的,以及它們在大氣層中的高度。

隔壁,在“臨時大氣觀測站”(TAWO)中,國家海洋和大氣管理局追蹤大氣中溫室氣體和消耗臭氧層化學物質的水平。

美國國家海洋和大氣管理局全球觀測站網路的現場運營經理布萊恩·瓦塞爾解釋了他所在機構的理念:“當我們弄清楚如何按照我們的標準進行測量時,我們永不停息地測量。” “我們是追蹤二氧化碳、一氧化碳、甲烷和六氟化硫的世界標準。”

衛星資料的地面實況 對於其他研究人員來說,峰站只是前往格陵蘭冰蓋無人居住內部地區的短暫停留站。

劍橋大學斯科特極地研究所的冰川學家利茲·莫里斯於七月中旬在該站停留了幾天,整理她為期一個月、橫跨冰原 500 英里的探險所需的物資。

這是莫里斯自 2004 年以來進行的第七次此類旅程,所有這些旅程都旨在測量覆蓋冰蓋頂層積雪的密度。莫里斯使用她在這些旅程中收集的資訊來檢查歐洲衛星 Cryosat-2 收集的資料的準確性,該衛星跟蹤極地冰層厚度的變化——這些資訊告訴科學家冰層融化的速度有多快。

莫里斯說:“衛星的問題在於,它們會告訴你[積雪]高度的變化,但不會告訴你質量的變化。” 這無法提供積雪量的全貌,因為它沒有考慮到堆積在冰層上的雪層的密度。

這就是莫里斯和她的助手約翰·斯威尼發揮作用的地方。這對搭檔於 7 月 17 日離開峰站,配備了兩輛 Ski-Doo 雪地摩托,拖著載貨雪橇。他們計劃花一個月的時間沿著格陵蘭冰原上已有的路線行進,沿途鑽孔測量最頂層積雪的密度。

最近的幾項研究(大多數基於衛星資料)得出結論,變暖加速了格陵蘭巨大冰蓋的冰流失。但莫里斯指出,大部分流失發生在冰蓋邊緣,特別是在冰川冰邊緣與海洋接觸的區域。

莫里斯說,格陵蘭內陸(位於基岩之上)的冰層是否也容易受到變暖的影響尚不清楚,她收集的資料可能有助於回答這個問題。

“歸根結底,很明顯,如果世界變暖,冰就會融化,”她說。“問題是,這僅僅是對短期海洋變暖的反應,還是會持續下去?”

經環境與能源出版有限責任公司 Climatewire 許可轉載。www.eenews.net,202-628-6500

© .