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面對氣候變化,格陵蘭和南極洲西部冰川的變暖、融化以及對海平面上升的潛在影響長期以來一直是一個嚴重的問題。規模更大的南極洲東部冰蓋的行為一直更不確定,而且到目前為止一直被認為對氣候變化相對不敏感。
現在,來自杜倫大學和蘇黎世大學的一篇重要論文在《自然》雜誌上發表,該論文研究了過去四十年南極洲東部冰蓋的大量衛星觀測資料。作者發現,儘管各個冰川的進退存在相當大的差異,但在1974年至2010年間,進退的總體趨勢與變暖和降溫時期密切相關。因此,冰川的運動比之前認為的對氣候趨勢更敏感。這項工作嚴重質疑了關於南極洲東部冰蓋穩定性的保證。
分析中出現了三個劃時代的變化模式:1974年至1990年,63%的冰川退縮;1990年至2000年,72%的冰川前進;2000年至2010年,58%的冰川前進。這些結果與變暖和降溫一致。這種影響在南太平洋西部海岸最為顯著,而在羅斯海沿岸則最不顯著。
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該研究查看了1963-2010年大約300張冰川衛星影像的大型資料集,以繪製沿5400公里長的175個冰川的位置。因此,該資料集相當全面。這些影像顯示了各個冰川運動的變化,這與其寬度有關;大型冰川的變化遠大於小型冰川。然而,從前進到後退的總體轉變非常顯著,並且壓倒了這種個別差異;例如,在1974-1990年間,冰川以每年-12.5米的中位數速度退縮,而在1990-2000年間,它們以每年19.7米的中位數速度前進,變化幅度約為375%。
這些變化與 70 年代和 80 年代相對溫暖的時期以及 90 年代的降溫一致。進退似乎也與更細微的變化密切相關;例如,雖然地球在 2005 年之前一直在變暖,但自 2005 年以來一直存在降溫趨勢,這反映在退縮速度的放緩上。然而,該論文謹慎地不將冰川變化直接與氣溫聯絡起來,而是將氣溫視為更復雜系統的一部分——南方環狀模式 (SAM),該模式不僅包括空氣,還包括風速、海洋和大氣之間的相互作用以及海冰濃度等其他因素。值得注意的是,SAM 的積極趨勢與過去二十年的臭氧消耗和溫室氣體濃度增加有關,因此與氣溫的相關性可能是一個很好的替代指標。
儘管存在這種複雜性,但自 70 年代以來冰川進退的三個趨勢仍然明確突出,並且與那時以來的變暖和降溫措施一致。該研究明確指出,南極洲東部冰川,曾經被認為對氣候變化相對不敏感,很可能像對西南極洲和格陵蘭冰蓋一樣或更敏感,或者更敏感於全球變暖和其他氣候變化影響。從某種意義上說,這一發現非常重要,因為南極洲東部冰蓋比其西部對應冰蓋大得多;因此,無論人類對氣候做了什麼,都可能對這片冰蓋的融化以及海平面的相應變化產生巨大的潛在影響。我們正在以自己的危險擺弄著這些巨大的冰雪奇觀。
參考文獻: “南極洲東部太平洋沿岸出海冰川的快速、氣候驅動變化”,Miles、Stokes、Vieli 和 Cox,《自然》,2013,500,p. 563-567