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冰川河流汤之上知子揭示了格陵兰冰盖的什么

地球 2021-11-07 00:00:00

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心罗伯特·莫勒·坎达努萨 在格陵兰冰盖的边缘,冰川不断融化,水从错综复杂的湖泊和溪流系统中向各处奔流,这些湖泊和溪流像极冷、明亮的绿松石水的滑片和滑片一样分叉

其中一些水最终通过渠道和裂缝直接流入周围的陆地和海洋

其中一些会轰隆隆地滚进冰上的天坑状结构,叫做冰丘

这些洞一天24小时隆隆作响,从表面把水吞进去,然后通过漏斗把水输送到冰底部的基岩

学分:博士

劳伦斯·C

锻工 根据2016年探险的数据,美国宇航局支持的科学家们正在揭示格陵兰冰盖下的复杂过程,这些过程控制着冰川向海洋滑动的速度,并导致海平面上升

在冰原的表面,叫做冰洞的无底天坑可以将融水汇集到冰的底部

当水到达冰原的底层时,它可以使冰稍微脱离,流动得更快

滑得更快的冰川最终会导致冰盖融化的速度比预期的要快一些,同时也增加了流入海洋的冰量

格陵兰岛的面积相当于墨西哥的面积,其融化的冰是全球海平面上升的最大原因

在发表在《地球物理研究快报》上的一项新研究中,作者得出结论,影响格陵兰岛西南部滑动冰川速度的一个重要因素是,在融水与基岩相遇的冰底部的洞穴中,水压变化的速度有多快

“即使洞很小,只要压力上升得很快,它们就会让冰滑得更快,”博士说

劳伦斯·C

史密斯,罗德岛普罗维登斯布朗大学环境研究和地球、环境和行星科学教授

这是第一次直接从实地研究中观察到格陵兰冰盖下水量的变化是如何驱动冰川流速的

这些发现与长期以来关于冰滑动速度和储存在冰川下的水的观点相矛盾,这种观点被称为稳态基本滑动定律,它帮助科学家根据冰下的总水量预测冰盖滑动的速度

医生

位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的冰川学家劳伦·安德鲁斯喜欢解释地表融水、基底冰和基岩之间的相互作用,因为轮胎会因为打滑而在潮湿的路面上快速滑动

安德鲁斯说:“如果进入冰下系统的水受到快速扰动,就会淹没该系统,因此在界面上就形成了一层不再包含在通道或空腔中的水。”

五年前,一项由美国宇航局资助的实地研究再次回到格陵兰冰原的融化区,并在那里建立了营地,一项新的研究为这一创新项目的丰富发现增添了新的内容

我们回顾了这项大胆的事业,它的特点是直升机,漂浮的漂泊者跳入冰窟,整夜轮班在无尽的日光下操作声波冲浪板

科学家拉里·史密斯,当时在加州大学洛杉矶分校,现在在布朗大学,带我们回到冰上的挑战和用来之不易的数据做出的重要发现

信用:NASA戈达德太空飞行中心/科学可视化工作室;加州大学洛杉矶分校提供额外的现场镜头 她解释说,驱动冰速度的不是水中的实际体积,而是它在基岩冰界面上积累的速度

对于缓慢增加的水量,冰下系统有时间进化以适应相同的水量

直到最近,由于缺乏直接来自地面的数据,科学家们很难探索加速格陵兰冰川的相互作用

阻碍科学家充分理解冰滑动动力学的一个最棘手的问题是,需要将冰川融水流量的测量与地表冰运动的观测结合起来

该研究小组在格陵兰坎格鲁苏阿克附近的拉塞尔冰川上扎营,并研究了一条冰川河流,这条河流以纪念已故的美国宇航局研究员阿尔贝托·贝哈尔而命名

通过比较全球定位系统对地表冰运动的测量结果与排入冰川垂直轴(称为冰峰)的融水量以及从冰川边缘流出的融水量,研究小组发现了冰下储存的水的变化,这种变化与地表冰的小加速度相对应

过去对高山小冰川的研究指导了这项研究的设计

史密斯说:“顶部的融化和从冰原流出的融水之间没有直接的一对一关系,因为水正在流过天知道下面是什么。”

美国国家航空航天局冰冻圈科学项目经理托尔斯滕·马库斯说,新的发现对即将到来的国家情报和安全局卫星任务等卫星来说很有价值,该任务是美国国家航空航天局和印度空间研究组织(ISRO)的联合地球观测任务,它将以前所未有的分辨率测量整个格陵兰岛和南极冰盖的冰表面速度变化

预计发射时间不会早于2022年,NISAR还可以进一步研究更大尺度的冰表面速度

最终,结合卫星观测和从地面获得的数据可以帮助科学家考虑调整他们的模型,以更准确地表示冰盖底部的水文

将新数据整合到模型中是一个渐进的过程,但史密斯希望新的发现能够改善气候模型在面对气候变化时预测格陵兰冰未来海平面上升速度的方式

“我们预测未来的唯一工具是模型,”史密斯说

“我们有遥感,我们有实地活动,所以如果我们能利用这两者来提高我们的建模能力,我们将能够更好地适应和减轻海平面上升和气候变化

" 这项实地考察是美国国家航空航天局在过去20年里支持的许多项目之一,目的是利用当地的实地数据解释卫星观测结果并研究格陵兰冰盖

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