新宝6创造奇迹美国宇航局继续研究格陵兰冰盖融

日期:2020-03-22 20:27:57 | 人气:

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美国宇航局继续研究格陵兰冰盖融化和海平面上升

在春季和夏季,格陵兰冰原顶部形成的溪流和河流是将融化径流从冰原输送到海洋的主要因素

鸣谢:nasa戈达德太空飞行中心/ maria-jos vias

科学家们在格陵兰冰原上收集了现场数据,以帮助验证用于估算未来海平面上升的气候模型,并将这些测量结果整合到计算机模型中,这些模型将模拟在冰原上运行的融水径流过程

在格陵兰岛的冰原上,宽阔的冰冷景观纵横交错,碧绿的河水纵横交错,湖水点缀融化,一小群橙色的野营帐篷于7月下旬冒出

该营地坐落在一条快速流动的大河旁,是一个研究人员小组为期一周的住所

在下游仅一公里处,这条河陷入了一个似乎无底的红磨坊,或者说是冰坑

汹涌的水面,科学家们高喊的指示进行测量,冰冻的地形中听到的都是直升机运送人员和装备的叶片碎裂

该营地是格陵兰西部的劳伦斯·史密斯(laurence c. smiths)现场研究地点

史密斯(smith)是加利福尼亚大学洛杉矶分校的地理学教授兼主席,他的美国国家航空航天局(nasa)资助的团队正在研究冰盖的水文学,在融化季节形成的溪流和河流转移网络是如何将水从冰原表面转移的

冰到海洋,导致海平面上升

华盛顿国家航空航天局总部的冰冻圈计划科学家汤姆·瓦格纳说,格陵兰的地表融化最近有所增加,我们对所产生的水量及其输送缺乏严格的估计

美国国家航空航天局(nasa)像史密斯(smiths)一样为野外工作提供资金,因为它可以帮助我们解释卫星数据,并将测量结果从本地野外站点推算到更大的冰原上

神秘的排水网络

格陵兰岛主要通过以下两个过程将冰损失到海洋中:从流入海中的冰川脱落的冰山,以及地表融化的径流

史密斯说,多年来,科学家已经对固体冰的损失进行了详细的研究,但是,尽管融水成分是冰盖质量平衡中的主导因素,但其研究却相对较少

对于冰盖顶部的地表水文水文学尤其如此,该研究很少

少数冰盖表面水文学研究主要集中在格陵兰岛大型融水湖上,这些湖在数小时内消失,并被冰吞没

但是史密斯和他的团队认为,下沉到冰洞中的河流是将水从冰盖的顶部转移到底部的主要因素

尽管湖泊排水装置突然突然将大量的水全部泵入冰盖,但实际上,与流过这些复杂,非常有效的排水管网的水流量相比,它们流入冰盖的水量几乎是微不足道的[史密斯说,每年夏天都会在消融区(或融化区)的表面扩散一些河流

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除了导致海平面上升外,融化的水径流还会加速冰的流失:当水渗过冰层并到达下方的岩石时,它会略微提起冰,帮助其更快地流向海洋

而且,预计表面融化的强度和面积将随着气候变化而增加

过去十年来,卫星图像分辨率的提高使研究人员能够更好地绘制融化河水的图,并确定进行野外研究的良好人选

尽管如此,在熔岩区设立营地在逻辑上还是非常困难的:国家科学基金会负责协调设备和人员向格陵兰的运输

然后,在格陵兰岛西部kangerlussuaq的smiths案中,所有研究人员和工具都必须从离冰盖最近的城镇直升飞机

研究人员经常不得不搬到营地,因为融化很快使一切都变得湿透了

更重要的是,科学家们竭尽全力确保安全:如果有人在冰冷的水中滑倒,他或她将被迅速冲入红磨坊,没有任何挽救的可能,并永远消失

因此,研究人员在河边工作时必须将自己拴在绳子上

史密斯营地附近的红磨坊流失了一条流域,或一条河流的单一网络流向河流,该流域环绕着约27平方英里(70平方公里)的格陵兰冰原

当营地的河流接近污水坑时,其水深切入冰壁,并雕刻了一个陡峭的峡谷

该小组用亮橙色胶带标记了禁行区的界限,将其数据收集限制在安全平坦的河岸上

尽管如此,研究人员仍被困以避免跌倒,因为他们在水上来回移动时使用了一种名为“声学多普勒电流剖面仪”的仪器,该仪器将声波反射通过水面以测量河流的深度和流速

在上游,史密斯部署了三艘配备gps和其他传感器的自动漂流船

当仪器漂浮在河上时,它们通过卫星传送其坐标,加上声纳获得的温度数据和深度测量结果,直到被红磨坊吞没

该数据将使研究人员能够计算出进入污水坑的水量

smiths小组将使用野外测量来校准由卫星(例如nasa重力恢复和气候实验(grace)和商业worldview航天器的双颗卫星)以及nasa operation icebridge等飞机任务进行的远程估计

现场数据将使研究人员能够验证用于估计未来海平面上升的区域气候模型的模拟

他们还将远程和现场测量结果整合到计算机模型中,以模拟在冰盖上运行的融水径流过程

补充研究

7月19日,格陵兰冰原新宝6创造奇迹上的史密斯营地接待了来访者:纽约城市学院副教授marco tedesco和乔治亚大学气候学家tom mote

两位科学家正在对该盆地的反照率(反射阳光的能力)进行测量

在融化季节,反照率会发生变化,因为融化会使雪和冰晶生长并减少反射

同时,诸如烟灰,灰尘和生物材料之类的深色物质正在使冰的表面变暗

冰越黑,吸收的能量越多,从而导致更多的融化

tedesco和mote从直升机上驾驶了一种新型光谱仪的原型,该光谱仪可测量太阳光的强度:首先将其指向天空以计算有多少太阳辐射下降,然后向下观察有多少能量冰盖正在吸收

研究人员还从安装在直升飞机腹部下方的数码相机中收集了非常高分辨率的地理位置图像

tedesco说,他和mote的数据收集与smiths现场站点重叠,因为这两个项目非常互补

特德斯科说,它们之所以互补,是因为反照率在推动融化,融化正在产生径流,从而形成了拉里研究的河流

我们将为拉里提供此区域的非常详细的反照率图,他将使用它来更好地了解融化强度更高或更弱的地方,以及向他的溪流和河水供应水的地方

mote,tedesco和smiths的研究只是nasa今年夏天在格陵兰岛资助的补充研究的一部分:该机构为数十个项目提供了资金,这些项目研究了诸如海水变暖对冰川融化的作用,或土地在结冰时如何反弹

所有这些都有一个最终目标:增加我们对格陵兰岛将在未来几十年内影响海平面上升的速度和速度的了解

霞山区铭悦运输有限公司综合报道

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