北极最古老的海冰正在以每10年萎缩15.1%的惊人速度消失

1980年,浮冰覆盖了北极的大部分海域。

多年海冰以每10年萎缩15.1%的惊人速度消失,在2012年的冬天多年海冰再次萎缩,创下了第二个最低纪录。

这张图片是从太空拍摄到的地球北极冰盖景象。

美国宇航局(NASA)近日公布的一些卫星图片令人感到不安,这些图片是从太空拍摄到的地球北极冰盖景象,图片显示北极最古老、最厚的海冰正在以每10年萎缩15.1%的惊人速度消失。

图片显示,北极的浮动冰盖在过去的30年内已大量减少,进一步证明我们正处于全球气候变暖时期。美国宇航局戈达德太空飞行中心的资深科学家乔伊·科米索(Joey Comiso)说:“最厚的多年冰能够存在两个以上的夏天,而年轻的季节性海冰在冬天形成后又很快融化。多年冰迅速消失使北极海冰更加脆弱,可能在夏季进一步萎缩。”这项新的研究表明多年冰在过去的30年里以惊人的速度消失。研究发现,多年冰正在以每10年萎缩15.1%的速度消失。

还有另一种测量方法可以让研究人员分析冰盖是如何发生变化的:排除浮冰的无冰水面,并把重点放在完​​全由多年冰覆盖的北冰洋区域,从而计算出多年冰的覆盖面积。海冰覆盖面积总是比海冰分布范围要小,这为科学家提供了估计北冰洋的冰总体积所需要的信息。科米索发现,多年冰面积每10年减少17.2%,比多年冰分布范围萎缩得更快。科米索说:“北极海冰的平均厚度正在下降,因为它正在迅速失去其厚厚的组成部分—多年冰。与此同时,北极地区表面温度正在上升,从而导致成冰季节变短,多年冰需要有一个很长的寒冻期才能重新变厚,扭转目前这种退化的趋势。”

科学家将多年冰与季节性冰和终年冰(perennial ice)区别开来,终年冰是至少存在一个夏天的海冰。所有多年冰都是终年冰,但并不是所有终年冰都是多年冰。科米索发现,终年冰的分布范围正在以每10年减少12.2%的速度萎缩,而它的面积则以每年减少13.5%的速度萎缩。这些数据表明,多年冰的融化速度比它周围的终年冰融化速度更快。科米索表示,因为终年冰在过去30年中一直在萎缩,所以它们不断暴露出新的洋面,之后那些新暴露的洋面就会被季节性海冰覆盖。季节性海冰的体积越大,就意味着它们在夏天过后还能存留的海冰越多,那些存留下来的海冰就形成了隔年冰(second-year ice)。这可能是终年冰(包括隔年冰)的融化速度比多年冰慢的原因。

在2008年的冬天,多年海冰面积创下了最低纪录,减少到20世纪70年代末期的约55%。卫星在20世纪70年代末开始测量北极冰盖。多年冰在随后的三年中略有增加,最终达到的面积比2008年大34%。但在2012年的冬天多年冰再次萎缩,创下了第二个最低纪录。

在这项研究中,科米索利用由美国宇航局“雨云7”号卫星(Nimbus-7)上的被动微波传感器(passive microwave sensors)和美国国防部的国防气象卫星计划(DMSP)的特别传感器微波成像仪和测深仪在1978年至2011年所拍摄的图片创建了一个多年冰的时间序列。科米索表示,这是最强大、最长的北极海冰卫星数据。

由最近冰冻的海水形成的季节性海冰的咸度比多年冰要大,因为多年冰有更多的时间来消耗其盐分。季节性冰和隔年冰的盐含量高使它们与多年冰的电气性能不同。在冬季,当海冰表面变得既寒冷又干燥时,多年冰的微波辐射与季节性冰和隔年冰明显不同。卫星上的微波辐射计会探测到不同类型的冰辐射率的差异,因为它们的亮度温度不同。“亮度”数据使用在算法法则中就能够将多年冰与其它类型的冰区别开来。

科米索比较了多年冰的分布范围和覆盖面积随着时间的推移所发生的演变,并证实其在过去10年中的萎缩速度加快,部分原因是因为2008年和2012年的大幅度萎缩。他还发现了一个周期为9年的循环期,海冰会先扩大几年,然后再缩小,直到周期再次开始。这个周期让人想到南极绕极波(Antarctic Circumpolar Wave),这与厄尔尼诺—南方涛动( El Niño-Southern Oscillation)的气候模式有关。科米索表示,如果北极9年周期得到证实,这或许可以解释海冰面积在2008年创下历史最低后的3年略有扩大的现象。


搜狐科学(尚力)





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