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GPS和压力传感器监测南极冰架稳定性遭到威胁

来源:
卓然天工自动化仪表(北京)有限公司
日期:
2020年10月13日
摘要
研究人员在融水湖安置了一系列压力传感器,监测冰架中凹陷部分的水位上升和下降情况,并用GPS接收器测量冰架微小的垂直运动。
一个英美联合研究团队首次实地勘测了南极洲麦克默多冰架,对其因表面融水湖的水流进出所造成的弯曲度分析后认为,正是融水湖的充水和排水导致了漂浮着的南极冰架弯曲,并可能威胁到其稳定性。论文刊发在2月13日出版的《自然·通讯》上。
南极冰架弯曲现象之前已通过计算机模型进行了模拟。实地测量数据分析显示,南极表面冰雪融化与南极冰架变弱之间存在联系,而近期南极半岛周围冰架破裂,至少有部分因素是因气候变暖导致的大量表面融水所引发。随着气候持续变暖,越来越多的冰架可能会在下个世纪变得容易弯曲、断裂和破碎。   南极大陆大都被冰盖所覆盖,冰盖长达4公里,若全部融化可将全球海平面提升约58米。在南极大陆大部分地区和一年中大部分时间里,气温远低于零摄氏度,冰面保持冻结状态。但大约75%的冰盖由漂浮的冰架所支撑。这些冰架厚达1公里,大部分位于海平面以下,突出水面高度只有数十米。夏季,当气温升至冰点以上时,冰架表面易融化,形成融水湖。


研究人员利用GPS接收器测量冰架微小的垂直运动  研究人员在融水湖安置了一系列压力传感器,监测冰架中凹陷部分的水位上升和下降情况,并用GPS接收器测量冰架微小的垂直运动。   
尚不完全清楚的是融水对冰架造成的不稳定的程度,尤其是在能够产生较多融水的夏季。如果冰架的坡度比较陡峭,融水可能通过表面形成的河流流到海洋之中,从而减轻潜在的不稳定性;但如果融水在冰架表面的凹陷处积聚并形成大型湖泊,水的额外重量会压在浮冰上,则会对冰架构成威胁。   
研究人员认为,他们的工作将有助于开发南极冰盖比例模型,预测未来冰架的稳定性,并了解对冰架大小的控制,因为冰架对来自大陆的快速移动的冰具有缓冲作用。

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