格陵兰岛冰川退缩率在过去二十年翻了一番
诺伊州埃文斯顿——西北大学和哥本哈根大学的一项研究发现，格陵兰岛的数千条外围冰川已进入一种新的、广泛的快速退缩状态。
为了拼凑冰川退缩的规模，研究小组将卫星图像与格陵兰岛海岸线的历史航空照片结合起来，格陵兰岛海岸线上点缀着数千条冰川，这些冰川与岛上巨大的中央冰盖分开。利用这些独一无二的数据，研究人员记录了过去 130 年来该国 1000 多条冰川长度的变化。
尽管格陵兰岛的冰川在上个世纪经历了退缩，但在过去二十年中退缩的速度迅速加快。根据美国和丹麦多年的合作，21世纪冰川退缩的速度是20世纪冰川退缩速度的两倍。而且，尽管格陵兰岛的气候和地形特征各不相同，但这些发现无处不在，甚至在地球最北端的冰川中也是如此。
研究结果强调了该地区对人为气候变化造成的气温上升的敏感性。
该研究将于周四(11 月 9 日)发表在《自然·气候变化》杂志上。
该研究的第一作者劳拉·拉罗卡(Laura Larocca)表示：“我们的研究将格陵兰岛不同气候带的外围冰川最近的退缩纳入了一个世纪的视角，并表明它们在 21 世纪的退缩速度在一个世纪的时间尺度上基本上是前所未有的。” “唯一可能的例外是格陵兰岛东北部的冰川，那里最近降雪量的增加可能正在减缓消退速度。”
研究发现，气候变化解释了冰川加速退缩的原因，而且格陵兰岛的冰川对温度变化迅速做出反应。这凸显了减缓全球变暖的重要性。
“我们未来几十年的活动将极大地影响这些冰川。温度的每一点上升都非常重要，”拉罗卡说。
该研究的资深作者、西北大学的亚罗·阿克斯福德 (Yarrow Axford)表示：“这项工作基于对卫星图像的大量分析以及数千张历史航空照片的数字化，其中一些是在格陵兰岛早期测绘探险期间从开放式驾驶舱飞机上拍摄的。” “这些旧照片将数据集追溯到卫星时代之前，当时对冰冻圈的广泛观测很少。我们现在可以提供数百个冰川的长期记录，这非常了不起，最终使我们有机会记录一个多世纪以来格陵兰范围内的冰川对气候变化的反应。”
阿克斯福德是西北大学温伯格艺术与科学学院地质科学威廉·迪林教授 。当研究开始时，拉罗卡是一名博士学位。阿克斯福德实验室的候选人。现在，拉罗卡是北亚利桑那大学的 NOAA 气候与全球变化博士后研究员。她将于 2024 年 1 月加入亚利桑那州立大学海洋未来学院担任助理教授。
虽然气候变化对格陵兰岛的影响已得到充分研究，但大多数研究人员都关注格陵兰岛冰盖，该冰盖覆盖了该国约 80% 的面积。但格陵兰岛外围冰川(与点缀该国海岸线的冰盖不同的较小冰块)的波动广泛没有记录，部分原因是缺乏观测数据。
在 20 世纪 70 年代发射地球观测卫星之前，研究人员并没有完全了解温度变化如何影响格陵兰岛的冰川。广泛而详细的观测记录根本不存在——至少研究人员是这么认为的。大约 15 年前，一项突破出现了，人们在哥本哈根郊外的一座城堡中重新发现了长期被遗忘的格陵兰岛海岸线航拍照片。这些图像现在存放在丹麦国家档案馆中，使该研究的资深作者、哥本哈根大学助理教授安德斯·比约克 (Anders Bjørk) 能够开始构建冰川的历史。
“从 20 世纪 30 年代开始，丹麦飞行员穿着北极熊皮毛套装开始了格陵兰岛的空中测绘活动，最终收集了超过 20 万张该岛海岸线的照片，”拉罗卡说。“他们还无意中捕捉到了格陵兰岛外围冰川的状况。”
在之前的研究中，Bjørk 和他的合作者对照片进行了数字化和分析，以研究格陵兰岛东南部、西北和东北地区的 361 座冰川。在这项新研究中，Larocca、Axford 和他们的团队在南部、北部和西部地区增加了 821 个冰川的记录，并将 Bjørk 的记录延续至今。
作为这项工作的一部分，该团队对从开放式驾驶舱飞机上拍摄的数千张纸质航拍照片进行了数字化，并从多颗卫星收集了图像。研究人员还消除了地形扭曲，并使用地理参考技术将照片放置在地球上的正确位置。
“确实没有任何自动化流程可以将所有这些照片数字化，”2018 年开始该项目的拉罗卡说。“像这样的项目需要很多人和大量的体力劳动来扫描和数字化所有这些模拟空气相片。然后，在进行测量之前我们必须做大量的预处理工作。”
拉罗卡、阿克斯福德和他们的团队还利用隐藏在景观中的线索将记录延伸到更早的时间。当冰川变大然后退缩时，它们会留下终端冰碛(冰川输送和沉积的沉积物，通常以长山脊的形式)。在飞行员于 20 世纪 30 年代初拍摄第一张飞越照片之前，研究人员通过定位这些冰碛，能够绘制出更古老的冰川范围。
拉罗卡、阿克斯福德和他们的团队以 20 世纪末的图像为基线，还计算了过去 20 年冰川长度损失的百分比。他们发现，在过去 20 年里，格陵兰岛南部的冰川平均长度减少了 18%，而其他地区的冰川长度则减少了 5-10%。
随着全球气温升高，比以往任何时候都更加迫切需要更好地了解这些融化的冰川将如何影响海平面上升和可靠的淡水来源。
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