卫星数据更准确预测冰盖融化和海平面升高

2011年2月的新西兰基督城地震触发200公里开外的塔斯曼湖冰川崩解，图为断裂掉落的冰山。图片来源：丹尼斯●卡罗森

　　美国科学家最近利用卫星数据建立了一个更准确的模型，以计算每年冰川和冰盖融化造成的海平面上升幅度，这将有助于研究在全球变暖加速的情况下沿海地区遭遇洪水泛滥的速度。

　　据路透社报道，科罗拉多大学博尔德分校的约翰●瓦尔（John Wahr）及其同事日前发表的一项研究称，日渐变薄的冰川和冰盖每年将海平面推高了1.5毫米左右，这与其他研究得出的1.2毫米至1.8毫米范围的结论一致，其中有些研究预测认为，到2100年海平面会升高多达2米。

　　科学家们表示，自1900年以来，海平面已经平均升高了大约18厘米，而急速的全球变暖也会加快这一增长趋势，这将威胁到从越南到佛罗里达的沿海地带，迫使地势低洼的大城市花费巨资兴建海防工程。

　　为了更清晰地了解海冰融化的速度，瓦尔和同事利用GRACE卫星来测量地球重力场的变化，以此来研究大面积被冰覆盖的地区的海冰质量变化。数据从2003年延续到2010年，研究对象包括那些位于北极、南美、亚洲以及格陵兰岛和南极洲的冰川和冰盖。

　　从全球范围来看，近几十年来，海平面上升的速度每年加快了大约3.5毫米，其中超过一半源自海洋热膨胀（海水会随着温度升高而膨胀）。

　　尽管每年的增长幅度看似微不足道，但海平面上升的速度预计将会继续加快。不过，考虑到未来全球变暖步伐、温室气体排放增长速率以及冰盖消融速度的不确定性，科学家们已经在努力完善预测结果。

　　瓦尔说，采用卫星数据而不是相较而言更有限、更耗时的地面测量数据至关重要。

　　该研究小组发现，格陵兰岛和南极洲流失的冰每年将海平面推高超过1毫米，这其中综合了大部分地区1.5毫米的年上升幅度。剩下的“贡献”来自于其他地区的冰川和山顶冰冠，从2003年到2010年间每年将海平面推高了0.4毫米。

　　“这是一个巨大的数字，说明融冰量很多。”瓦尔说，“但这至少比以前的全球预测少30%，而此前均没有使用GRACE卫星。”

　　联合国气候专家小组估计，从1990年到21世纪90年代，全球海平面将升高18厘米到59厘米。但这些数字并没有将拥有全世界主要淡水资源的极地地区的消融囊括在内。

　　有些气候科学家称，海平面升高幅度更有可能是1米到2米之间。他们指出，过去20年来，格陵兰岛和西南极洲的冰层一直在加速融化，两地的水都足以使全球海平面提升60米。而其他的冰河和山顶冰冠所包含的水量也可让海平面升高将近1米。

　　GRACE卫星测量了面积超过100平方公里的冰体质量的变化。数据显示，亚洲的冰层覆盖面积，包括喜马拉雅山脉和喀喇昆仑山脉，远远低于其他估计，这意味着该地区对海平面上升的贡献很小，部分原因是由于许多冰川位于严寒的高海拔地区。

　　瓦尔说，这项研究更清楚地展现了全球大型冰封地区正在经历的状况，尤其是在偏远的喜玛拉雅山脉。

　　“冰川实在是太多了，而且其中的大多数都很偏远难以企及，也无法从地面对所有的冰川进行监控。全世界有超过20万个冰川。”他补充说，其中只有几百个进行了时间跨度达数年或更久的监控。

　　“不过，利用GRACE卫星，我们能够直接监控整个冰川系统或冰盖的总体冰量损失。”

　　随着全球不断变暖，继续进行卫星监测将有助于科学家更好地了解冰层融化速度和海平面上升情况。根据美国国家海洋和大气管理局的数据，在长达132年温度记录史上的13个最温暖年份中，21世纪的这11个年头，包括2011年，均跻身在列。

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