截至 2000 年,全球冰川(不包括格陵兰岛和南极洲的大陆冰盖)覆盖面积为 705221 平方公里,冰量约为 121728 亿吨。 从那时起,冰川损失了其总冰量的 5%左右,地区损失从南极和亚南极群岛的 2% 到中欧的 39% 不等。


一组卫星利用光学、雷达、激光和重力测量对全球冰川进行监测。 从上往下CryoSat、Terra、ICESat 和双 GRACE 航天器,上图为冰岛 Vatnajökull 冰盖的海拔变化图。 图片来源:ESA、NASA 和 Planetary Visions

冰川平均每年损失 2730 亿吨(273 万亿千克)冰。 在上半期(2000-2011 年)和下半期(2012-2023 年)之间,年损失量增加了 36%。 冰川损失的冰总量比格陵兰冰盖损失的冰总量高出约 18%,比南极冰盖损失的冰总量高出一倍多。

在这项新研究中,一个国际研究小组在瑞士苏黎世大学(UZH)主持的世界冰川监测服务组织(WGMS)的协调下,开展了所谓的冰川质量平衡相互比较研究(GlaMBIE)。 研究小组通过不同的实地和卫星观测方法收集、归纳、合并和分析了冰川质量变化。

然后,研究小组将不同方法得出的结果进行比较和合并,得出了 2000 年至 2023 年全球所有冰川地区的冰川质量变化年度时间序列。


这幅由哨兵-2 号卫星于 2017 年 10 月 6 日记录的图片显示了正在融化的斯科特冰川(左)、谢里登冰川(中)和查尔兹冰川(右)为其前场的湖泊和河流提供水源。 图片来源:包含修改后的哥白尼哨兵数据(2017 年),由欧空局处理

研究人员从 35 个研究小组的约 450 个数据贡献者那里,汇编了 233 个区域冰川质量变化估计值。"GlaMBIE 结合了不同观测方法的优势,不仅提供了对区域趋势和年际变化的新见解。 我们还能发现不同观测方法之间的差异,这是更好地理解和改进未来估算的一个机会,"领导这项研究的 UZH 地理系教授 Michael Zemp 说。

从 2000 年到 2023 年,全球冰川质量损失共计 65420 亿吨。 这一损失导致全球海平面上升了 18 毫米,年增长率为 2730 亿吨或每年 0.75 毫米。 因此,冰川目前是导致全球海平面上升的第二大因素,仅次于海洋变暖,在格陵兰冰盖、陆地蓄水变化和南极冰盖的贡献之前。


这张图片由哨兵-2 号卫星于 2017 年 9 月 12 日记录,显示了北冰洋 80 度线以北红褐色的弗朗兹约瑟夫陆群岛上的蓝色冰川(黑色)。 冰川(蓝色)上几乎没有积雪(白色),这表明冰川的质量损失很大。 资料来源:哥白尼哨兵数据 2017

此外,冰川融化还会导致地区淡水资源的损失。桑普说:"从这个角度来看,假设每人每天消耗 3 升淡水,一年损失的 2730 亿吨冰相当于全球人口 30 年的消耗量。"

参与 GlaMBIE 分析工作的哈佛大学冰川学家伊内斯-杜萨扬特(Ines Dussaillant)说:"冰川是重要的淡水资源,尤其是对中亚和中安第斯地区的当地社区而言,因为在温暖和干旱季节,冰川是径流的主要来源。但说到海平面上升,冰川面积更大的北极和南极地区则是关键所在。 冰川对海平面上升的影响几乎有四分之一来自阿拉斯加。"

本研究是联合国宣布的 2025 年国际冰川保护年和冰冻圈科学行动十年(2025-2034 年)的一个重要里程碑。 GlaMBIE 为今后的研究提供了一个新的观测基线,可以改进对淡水资源和海平面上升的预测。

UZH 冰川学家兼 GlaMBIE 项目经理塞缪尔-努斯鲍默(Samuel Nussbaumer)说:"我们的观测结果和最近的建模研究表明,冰川质量损失将持续到本世纪末,甚至可能加速。政府间气候变化专门委员会呼吁采取紧急而具体的行动,减少温室气体排放和相关气候变暖,以限制冰川流失对当地地质灾害、区域淡水供应和全球海平面上升的影响。"

编译自/scitechdaily

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