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科学家用海豹研究南极冰盖变化 有助改善对未来海平面上升评估

科学家用海豹研究南极冰盖变化 有助改善对未来海平面上升评估

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  • 发布时间:2018-06-02 00:00
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一群栖息在西南极洲海岸的海豹正在为科学家提供数据,从而有助于改善对未来海平面上升的评估。

研究人员装备了这种像不倒翁一样的海洋哺乳动物——它们身上的传感器可以测量南极阿蒙森海的温度和盐度。这片遥远且未被充分研究的海洋可能正在加速南极西部冰盖的融化,因此,这片海域全年的水环境信息是预测冰盖对全球海平面上升贡献的关键。

研究显示,与夏季相比,一种被称为环极地深水(CDW)的深海洋流在冬季变得更大、更暖并且更咸。科学家在5月14日出版的《地球物理研究快报》上报告了这一研究成果。

该洋流是在海洋表面下500米至1000米的深度环绕南极洲的一个温暖且含盐的水圈。在阿蒙森海,这片温暖的海水被认为加速了西南极洲冰盖的融化——如果该冰盖完全消失的话,海平面将升高3.2米。

阿蒙森海拥有目前南极最大且后退速度最快的两个冰川:斯瓦茨冰川和松岛冰川。据估计,这些巨大的冰雪混合物将把西南极洲冰盖的40%送入大海的怀抱。

这项最新的研究提供了关于该地区CDW的第一批详细数据。“在这些非常偏远的地区,我们通常只对相关情况有一个初步的快照。”美国帕萨迪纳市加利福尼亚州理工学院物理海洋学家Andrew Thompson说,“这是我们第一次开始看到更大的图景,显示出这个系统的变化。”

尽管阿蒙森海对南极西部冰盖具有重要影响,但对该地区的研究一直受到严酷南极环境的阻碍。通过将被称为“系泊”的仪器固定在海底,或者在夏季进行更为复杂的实验——那时海冰已经薄到足以让船只通过,通常研究人员全年只能够收集有限的信息。

由于数据不完整,科学家很难确定阿蒙森海的CDW在一年中的某些时段是否变得更暖或者变得更宽。为了填补这一空白,英国诺维奇市东安格利亚大学和瑞典斯德哥尔摩大学的研究人员与英国圣安德鲁大学的海洋哺乳动物研究小组建立了联系。

研究人员将传感器粘在7只南方象海豹和7只威德尔海豹的头部,从而在9个月的时间里(包括严酷的冬天)探测了15万平方公里的海域。

在这段时间里,这些海豹记录了10000多个不同的测量数据。相比之下,在过去的20年里,基于系泊和船载仪器的研究只产生了2000个这样的数据。

“海豹是收集这些数据的完美助手。”东安格利亚大学物理海洋学家、该研究第一作者Helen Mallett说,“它们全年都在那里生活,并且它们可以呆在恶劣天气的地方,而我们的船只是不可能在这些地方停留的。”

这些新数据将有助于提高气候模型的准确性,后者试图预测南极西部冰盖将以多快的速度融化。

“我们的目标是了解南极海洋是如何与冰架相互作用以及如何加速海平面上升的。”帕萨迪纳市美国宇航局下属喷气推进实验室的Yoshihiro Nakayama说,“最大的问题是我们没有足够的数据。”

上个月,英国自然环境研究委员会和美国国家科学基金会宣布开展国际斯瓦茨冰川合作项目。这项为期5年、耗资2000万英镑(2500万美元)的项目旨在研究斯瓦茨冰川的后退。该项目计划于2019年将Mallett和她的合作者送往阿蒙森海,在那里,他们将与另一群精通技术的海豹队员一起扩展新的数据

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