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2025-01-21科學家首次結合ESA與NASA衛星數據 證實格陵蘭冰層快速消融 517 期

Author 作者 編譯|羅億庭

全球暖化加速冰蓋融化和流動的速度,除了使海平面上升外,也擾亂地球的天氣模式。因此精確測量冰蓋的形狀變化,對於長期追蹤暖化帶來的影響相當重要。近期,英國諾桑比亞大學(Northumbria University)的研究團隊結合歐洲太空總署(European Space Agency, ESA)的CryoSat-2,以及美國航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)的ICESat-2兩顆衛星所收集到的數據,對格陵蘭冰層厚度的變化進行量測。該研究目前已發表於《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)期刊,提供了氣候變遷研究的相關數據。

CryoSat-2、ICESat-2皆是用於測量北極海冰厚度的衛星,但它們採用的觀測系統不同,而這也是首次有團隊結合這兩顆不同衛星的數據進行研究。CryoSat-2上的酬載為合成孔徑雷達(synthetic-aperture radar, SAR),特性是可穿透雲層進行地表觀測,但雷達同時也會穿透冰蓋表面,因此必須進一步再調整、校正;而ICESat-2則使用雷射系統和雷射雷達以測量冰蓋高度的變化,能準確反映表面的高度但卻無法穿透雲層。團隊調整了CryoSat-2的軌道使它與ICESat-2同步,讓ESA能夠幾乎同時收集同一區域的雷達和雷射數據,大幅提升了測量精度,使兩衛星的測量數據誤差僅3%,證實了兩種技術的互補優勢。

研究團隊利用多年來的測量數據,發現在2010∼2023年間,格陵蘭冰層的厚度平均變薄1.2公尺;而冰層邊緣消融區變薄的程度更為驚人,失去的厚度約為平均變薄程度的五倍,達到6.4公尺。其中,變化最極端的部分出現在出口冰川的區域,許多冰川的消融速度正在變快。位於格陵蘭島中西部的的伊魯利薩特冰川(SermeqKujalleq或Jakobshavn Isbræ)平均變薄67公尺,格陵蘭東北部的扎哈里亞冰川(Zachariae Isstrøm)更是減少了75公尺。在研究數據觀察的13年間,格陵蘭冰層容量一共少了2347立方公里,減少的量相當於世界第二大淡水湖——非洲維多利亞湖(Lake Victoria)的容量。特別是在2012年、2019年這兩個極端炎熱的夏季,冰層每年損失容量超過400立方公里。

此發現為評估冰層變化和全球海平面上升提供了更直接的數據基礎,也證實將這些衛星收集到的數據組合,可能比使用任一單獨衛星更能準確估計冰蓋損失量。這也意味著如果有其中一顆衛星出現問題,科學家能依靠另一顆衛星任務來維持我們對極地冰層變化的記錄。由於格陵蘭島冰蓋的融化將影響全球海洋環流並擾亂天氣模式,可能對全球生態系統產生深遠影響。獲得有關冰蓋變化的準確、最新數據,也能幫助人類制定防範氣候變遷相關政策氣候變遷。這種創新的數據整合方式不僅推動了技術進步,也讓科學家和政策制定者能以其他角度理解、應對氣候變化帶來的影響。

新聞來源
Northumbria University. (20 December 2024). ESA and NASA satellites deliver first joint picture of Greenland Ice Sheet melting. ScienceDaily, https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241220132852.htm