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水面上的冰的鸟瞰图

博士生, 詹妮弗·亚瑟, 华体会全站app地理系的, 概述了该部门最近对世界最大冰原周围表面融水湖形成的研究.

在南极的夏天, 空气温度上升到足以融化大冰原表面的冰雪 在99%左右 南极洲. 融化的水聚集在这片广阔大陆的边缘形成了数千个湖泊. 这些湖泊大多形成于巨大的浮冰平台上 冰架它从大陆延伸到海洋.

在这些冰架表面形成的湖泊有时会导致它们 分手. 最著名的例子是崩溃 拉森B 南极半岛上的冰架,在几周内完全破碎 2002.

卫星记录下了 成千上万的湖泊 在拉尔森B号破裂之前. 科学家们认为,来自这些湖泊的融水通过一种称为水力压裂的过程拓宽并加深了大陆架内的裂缝和裂缝.

冰架起了门挡的作用, 支撑着位于内陆的巨大冰块,也就是冰川. 但如果水力压裂迫使它们破裂, 这些流入冰架的冰川流进海洋的速度更快, 导致 海平面上升.

科学家最近发现湖泊是 更广泛的 比之前认为的要多. 耐力游泳 刘易斯普 甚至在2020年游了一公里穿过这些湖泊,以提高人们对气候变化的认识. 但是在不同的年份里,这些湖泊中储存的融水有多少是不同的, 这与气候条件有什么关系呢? 这是我和我的同事在一项新研究中探索的东西,发表在 自然通讯.

华体会全站app的研究首次揭示了在整个南极冰盖上,融水湖的覆盖范围和体积在不同年份之间是如何变化的. 华体会全站app分析了超过2个,这是世界上最大的南极东部冰盖的卫星图像,记录了这些湖泊在过去7年里大小和体积的变化.

直到现在, 对南极东部冰盖表面融水湖的观测相对稀少,它们的年变化在很大程度上是未知的, 这使得评估一些冰架是否在气候变化的影响下接近破裂变得困难.

华体会全站app发现,湖泊总量在不同年份之间的变化在一些冰架上高达200%在整个冰原上高达72%, 冰架之间差别很大. 纵观整个冰盖,湖泊中储存的融水总量在2017年达到顶峰. 这些水可以填满大约93万个奥运游泳池.

气候变暖意味着湖泊增多

冰盖表面的融化不仅会形成湖泊:水还会渗入表层以下的空气空间, 当温度降低时它会结冰. 这些被称为firn的层是由还没有被压缩成冰的旧雪组成的.

如果每年的融化比降雪还多, 冷藏室中的空气被重新冻结的融水所取代. 当这种情况发生时,形成下一个夏天的融水就会被迫聚集在地表形成湖泊. 地表融化越多, 就像海绵一样,积雪越饱和,表面就会形成更多的湖泊, 增加了破裂的风险.

研究湖泊在年份之间的变化, 华体会全站app对第一层空气含量进行了模型模拟, 在形成湖泊的南极冰架表面融化和径流. 华体会全站app在整个冰原上都发现了, 夏季气温和积雪内空气量是影响融水湖面积和体积的重要因素. 华体会全站app从卫星图像上注意到,在一些冰架上,湖泊覆盖范围已经扩大到容易破裂的地区.

有趣的是, 华体会全站app发现,华体会全站app在卫星图像中观察到的湖泊和华体会全站app的模型预测的可以形成湖泊的融水数量之间存在很大差异. 这意味着在预测地表融化和湖泊形成方面,当地气候条件比华体会全站app想象的更重要. 华体会全站app的气候模型仍然需要改进,以便全面捕捉这些过程,更好地预测未来南极洲周围的表面融水.

在一个 全球气候变暖在美国,这些湖泊很可能会继续扩散到容易破裂的冰架上. 华体会全站app的工作向前迈进了一步,不仅了解了整个冰盖上哪些地方正在形成湖泊, 但是什么控制了它们每年的变化. 这是预测哪些冰架最容易崩塌的关键, 以及改进南极对海平面上升贡献的模型预测.

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