地球与环境 2022-07-05 07:24

由于海冰分布的变化,一种探测和监测南极海岸线对动态南大洋暴露程度变化的新方法,可以改善环境监测和南极冰损失和海平面上升的模拟。

Ice cliffs next to the ocean

凯西研究站附近的海岸线图片:贾斯汀·钱伯斯

澳大利亚气象局的菲尔·里德博士和澳大利亚南极部的罗布·马森博士首次调查了“海岸暴露长度”,这是一项每天测量南极海岸线在什么时候和什么地方离岸缺乏任何保护性海冰缓冲的方法。

科学家们利用卫星上的长期海冰浓度记录来确定南极沿海的暴露情况,以及在过去40年里它是如何变化的。

里德博士说:“从1979年开始,这一长期记录为我们提供了关于南极洲海岸暴露在开阔海洋条件和潜在破坏性海浪中的新信息,以及这种暴露是如何在空间和时间上发生变化的。”

“当海冰存在时,它在很大程度上抑制了海浪,使其对沿海地区的影响最小化。因此,海冰的减少会导致海岸的海洋状况更加动态和动荡。”

Rob Massom博士说,海岸暴露时间和位置的变化对南极海岸环境有重要的流动影响,包括冰架的稳定性。

马索姆博士说:“以前的研究表明,波浪弯曲的增加会削弱外部冰架边缘,增加那里的冰山崩解。”

“这可能会破坏支撑和调节陆基大陆冰流入海洋的冰架的稳定,并加速南极冰盖对海平面上升的贡献。”

这项新的研究发现,平均而言,海岸暴露在海洋中的时间在夏季的高峰期(2月底)是最长的,大约9000公里,即整个南极海岸线的50%完全暴露在海洋中。然而,这一数字在不同年份之间有所变化,从38%(2019年)到63%(1993年)。

沿海暴露在核辐射下的时间在大陆各地也各不相同,南极半岛北部是唯一一个全年暴露在核辐射下的南极地区,而其他地区的年平均暴露时间通常不到50天。

研究还发现了一些趋势,包括南极半岛西部沿海暴露的时间每年增加3天,其他地区减少1-2天(主要在夏秋两季)。

里德博士说,新的沿海暴露指数是一个重要的、新的大规模气候变量和量度,用来探测、测量、监测和评估南极洲海岸线周围的环境变化——这是一个特别容易受到气候变化影响的地区。

他说:“我们希望这将有助于我们更好地了解影响南极洲沿海环境和生态系统的重要的冰-海洋-大气相互作用,以及它们是如何变化的。”

“对这些相互作用进行建模,包括沿海暴露的长度,也将有助于更准确和可靠地预测南极洲剩余冰架的命运及其未来对海平面上升的贡献。”

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。


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