隨著氣候變暖,科學家們有了一種新的工具來系統地追蹤冰川和冰蓋的演變。這個耗資100萬美元的系統由美國宇航局資助,並使用來自陸地衛星8號的資料,本週在加利福尼亞州舊金山舉行的美國地球物理聯盟會議上釋出。
全球陸地冰川速度提取專案(GoLIVE)是第一個為科學家提供全球冰運動的定期、半自動化測量的專案。陸地衛星每16天覆蓋全球一次,透過比較一張影像與另一張影像中的地標和冰的細微特徵,研究人員能夠追蹤數週、數季和數年內的冰的流動。
“我們現在正在即時觀察地球上所有出口冰川的變化,”阿拉斯加大學費爾班克斯分校的冰川學家馬克·法恩斯托克說,他是GoLIVE的開發人員之一。“我們的眼睛是睜開的。”
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幾十年來,科學家們一直在使用衛星影像和雷達從太空追蹤冰川的運動和演變,但到目前為止,這樣做需要進行細緻的分析。衛星技術、計算機演算法和處理能力的進步現在使他們能夠擴大其覆蓋範圍。
目標是瞭解隨著氣溫升高,冰川和冰蓋融化的速度——以及由此導致的海平面上升速度。格陵蘭和南極洲也在進行類似的冰流記錄構建工作;這些工作使用來自多個衛星的資料,包括來自陸地衛星8號的視覺影像和歐洲哨兵1號衛星。
天空之眼
但一些科學家認為,雷達最終將佔上風,因為與可見光衛星影像不同,它可以在雲層中和夜間追蹤冰。華盛頓大學西雅圖分校的冰川學家伊恩·喬金說,這在格陵蘭和南極洲等地區尤其重要,因為世界上的大部分冰在冬季的大部分時間都籠罩在完全的黑暗中。他正在使用哨兵1號雷達資料和其他衛星觀測資料來繪製格陵蘭冰流圖。
“他們的資料處理工作做得很好,但這與我們已經做的事情並沒有太大區別,”他說。
但GoLIVE是第一個為科學家提供可以快速整合到現有研究專案中的定期處理資料的全球專案,位於科羅拉多州博爾德的國家冰雪資料中心的冰川學家特德·斯坎博斯說,該中心正在託管GoLIVE資料。“這是近乎即時的全球覆蓋,使用者可以在幾周內獲得,”他說。
英國布里斯托大學的冰川學家特維拉·穆恩正在參與該專案,她說,自從陸地衛星8號發射以來,僅收集了3.5年的資料,GoLIVE已經為冰川的行為方式提供了新的視角。她對格陵蘭各地冰川的初步分析表明,不同區域表現出不同的季節性運動模式,這可能與區域地形有關。一些冰川在早春迅速移動,到夏末減速,而另一些冰川的動量增長較慢,在仲夏達到頂峰,然後緩慢下降。
“我們正在接近擁有足夠資料來觀察模式的程度,”穆恩說。“這是一個有可能預測冰川行為的全新領域。”
科羅拉多州立大學柯林斯堡分校的冰川學家丹尼爾·麥格拉思沒有參與該專案,他已經在使用這些資料來研究南極洲拉森C冰架上的裂縫。他的團隊正在使用詳細的模型來研究裂縫如何傳播並影響冰蓋的其餘部分。他說,他和他的同事現在可以納入當前的資料並跟蹤隨時間的變化,而不是依賴幾年前的冰流估計。
“這是我們以前無法做到的事情,”他說。
本文經許可轉載,並於2016年12月16日首次發表。
