舊金山——三年前，科學家們發現，自1992年以來，由於氣候變化，格陵蘭島和南極洲的冰損失加速。
現在，同一組科學家發起了一項倡議，利用衛星資料持續監測兩極冰量的變化。未來幾年，隨著世界各地的航天機構發射新的衛星來追蹤極地冰，他們的工作將變得更加容易。
“我們知道在冰蓋中會發生一些過程——我們可以從陸地、天空和太空看到這些過程——這些過程會導致冰蓋迅速不穩定，”利茲大學地球觀測教授安德魯·謝潑德說。
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這項名為IMBIE（冰量平衡比對練習）的倡議，旨在解決關於氣候變化的一個基本未知問題：在下一個世紀，海平面將上升多少，以及災難性海平面上升的可能性有多大？政府間氣候變化專門委員會估計，到2100年，海平面可能上升26至82釐米。但一些科學家認為，到本世紀末，海平面可能會上升一米（3.2英尺）。
這些數字非常不確定，因為重建大氣-海洋-陸地系統的全球氣候模型不包括詳細的冰蓋過程。這意味著，冰蓋不穩定導致的海平面上升貢獻並未被納入估計。
科學家們已經注意到許多導致冰蓋不穩定的過程。例如，地表冰融化會流到冰川底部，導致冰川更快地滑入海洋。冰架的崩解也會增加冰川流入海洋的速度，冰架是漂浮在海洋上的冰的指狀突起，會阻礙冰川的流動。
謝潑德在上個月的美國地球物理聯盟會議上表示，衛星資料表明，自2000年代以來，導致不穩定的過程顯著加快了海平面上升的速度。
資料及其他
科學家們利用極地的衛星測量資料來計算南極洲和格陵蘭冰蓋的損失。但他們的技術差異很大。因此，在2012年，由謝潑德領導的全球科學家團體綜合了各項研究，並提供了極地變化的連貫圖景。
他們於2012年11月發表在《科學》雜誌上的研究發現，格陵蘭島和西南極洲冰蓋在1992年至2011年間使全球海平面上升了11.1毫米。這佔觀測到的海平面上升的五分之一（《氣候導報》，2012年11月30日）。
謝潑德說：“我們收集所有資料並加以充分利用，我們將40或50項冰蓋損失評估替換為一條人們可以信任的單一記錄，因為它是一項社群評估。”
自2012年以來，已經發表了大約100項關於格陵蘭島和南極冰蓋的新研究。這促使極地科學家們上個月啟動了IMBIE，以便每年更新他們的研究。他們的記錄將跨越40年，而不是之前研究的19年。
謝潑德說：“現在，我們有15個衛星任務；我們可以利用早期的衛星任務追溯時間；我們知道還有新的任務即將到來，為我們提供更好的資料。”
歐洲航天局今年將發射Sentinel-3，它將測量冰蓋和海冰的地形；美國宇航局和德國地球科學研究中心將於2017年發射GRACE後續衛星，它將測量極地冰蓋的重量並跟蹤質量變化；美國宇航局將於2017年發射ICESat-2，以測量冰蓋形狀的變化；美國宇航局和印度空間研究組織將於2020年發射NISAR任務，以測量冰流的速度。
美國宇航局的重點不僅僅是收集資料，還要彙集各個研究領域的科學家，以便更好地瞭解冰蓋不穩定的過程，美國宇航局專案科學家托馬斯·瓦格納說。
傾聽冰的聲音
瓦格納說：“我們需要做的一件事是改變我們看待南極洲冰的方式。我們不是在收集資訊來預測冰將如何變化，而是我們在冰中觀察到的變化告訴我們許多其他事情。”
美國宇航局還在推廣CubeSat，這是一種微型立方體衛星，大小約相當於一條麵包，使用現成的元件構建，通常免費發射到近地軌道。例如，明年將建造的RainCube CubeSat將從太空測量降雨量。
瓦格納說：“這些衛星目前正在開發中。”
科學家的最終目標是改進氣候模型，並提高海平面上升預測的確定性。2012年的IMBIE研究已被建模界廣泛使用。
上個月發表在《自然》雜誌上的一項建模研究發現，南極洲冰融化在下一個世紀使海平面上升30釐米的可能性為5%。海平面上升10釐米的可能性為50%。
該研究發現，海平面不太可能上升超過半米。
謝潑德說：“對我們可能從冰蓋中看到的海平面上升潛力進行限制非常重要，這就是我們這些天的工作。海平面上升1米的可能性有多大？這些都是我們想要回答的問題。”
經環境與能源出版有限責任公司許可轉載自《氣候導報》。www.eenews.net，202-628-6500