科研進(jìn)展
南極半島上層海水變暖導(dǎo)致冰川運(yùn)動(dòng)加速研究獲新進(jìn)展
冰—?dú)狻q詈线^(guò)程是當(dāng)前極地冰凍圈研究中極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問(wèn)題之一。全球氣候變暖背景下,近幾十年來(lái)南極冰蓋物質(zhì)損失呈加劇趨勢(shì),主要表現(xiàn)為入海冰川(潮汐冰川)的動(dòng)力失衡與異常流動(dòng)。然而,目前學(xué)界針對(duì)海洋過(guò)程對(duì)入海冰川的調(diào)控機(jī)制、冰川自身驅(qū)動(dòng)機(jī)制的認(rèn)識(shí)仍存在不足。因此,系統(tǒng)揭示南極冰川運(yùn)動(dòng)演化特征及其對(duì)全球氣候變暖的響應(yīng)機(jī)制,對(duì)深化南極冰蓋的認(rèn)知具有重要科學(xué)價(jià)值。
中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰凍圈科學(xué)與凍土工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室康世昌研究員團(tuán)隊(duì),基于2015年5月至2025年4月的Sentinel-1衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析了南極半島Beascochea海灣101條冰川流速變化特征,重點(diǎn)揭示了海灣上層海水變暖對(duì)冰川流速加快的關(guān)鍵作用。
研究表明,十年間Beascochea海灣冰川夏季平均流速增幅達(dá)1.81 ± 0.65%,較冬季均值高出約0.88%;夏季最大增速為 6.44 ± 0.74%。自2018年起,冰川流動(dòng)出現(xiàn)大范圍加速,期間最高年增速達(dá)4.04 ± 0.50% yr?1。通過(guò)多種模型分析發(fā)現(xiàn),該海灣0–300 m 深度的上層海洋變暖是冰川流動(dòng)增速的主導(dǎo)因素,持續(xù)的冰川流速加快與海洋次表層淺部熱量輸入密切相關(guān),而非冰川融水作用。
研究指出,在冰川動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性下降的背景下,未來(lái)海洋熱力強(qiáng)迫可維持長(zhǎng)期流速加快,將加劇南極半島冰川物質(zhì)損失。
該成果以Decadal glacier flow acceleration caused by upper ocean warming in the Antarctic Peninsula為題,發(fā)表于國(guó)際期刊International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation上。西北研究院康育龍博士為論文第一作者,康世昌研究員為論文通訊作者。該研究獲中國(guó)科學(xué)院國(guó)際合作項(xiàng)目和甘肅省科技計(jì)劃項(xiàng)目資助。
論文鏈接:https://authors.elsevier.com/sd/article/S1569-8432(26)00184-6

南極半島Beascochea海灣冰川流速、末端高程與海溫變化示意圖

通過(guò)XGBoost 與 SHAP 模型分析不同驅(qū)動(dòng)因子對(duì)冰川流速的影響。0-400 m 代表不同深度的海洋溫度;Precip 表示冰川表面降水量;T2m 表示 2 米氣溫;U10m 表示 10 米風(fēng)速;Tskin 表示冰川表面溫度。

通過(guò)CCM模型分析不同深度海溫對(duì)冰川流速的影響




