史上最詳細研究 南極冰原融化速度正在加快 - 颱風討論

※ 引述《zonslan (困難不應退)》之銘言：
: http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/080114/19/ruac.html
: （法新社巴黎十三日電） 由五國科學家共同進行的調查顯示，全球暖化已經造成
: 南極冰原每年冰雪融化的速度在十年內驟增七成五。這是有史以來，針對白色南
: 極大陸沿海冰河所做過最詳細的調查。
: 科學家估計，在二零零六年，冰河加速融化，估計放出一千九百二十億噸的南極
: 冰雪投入大海。
: 南極西部冰原損失約一千三百二十億噸的冰雪，有南極「舌頭」之稱、指向南美
: 洲的南極半島損失約六千噸的冰雪。
: 報告說，但是在世界最大的冰原─南極東部則幾近「零損失」。
: 美國航太總署噴射推進實驗室科學家瑞格諾特領導五國調查人員，利用四顆衛星
: 上的干涉雷達建立南極周界的圖像。
: 他們希望衡量冰河流速。冰河將覆蓋南極岩床上的大量冰雪推向海岸。
: 歸功於歐洲太空總署的兩部地球遙感探測衛星、Canadian Radarsat-1衛星及日本
: 陸域觀測技術衛星提供的數據，他們建立南極沿岸約八成五的圖像。
: 根據這篇刊登在專業期刊「自然地球科學」的研究指出：「在我們調查期間，冰原
: 整體而言，確實大量消失，融化量在十年內增加七成五。」
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: 原文是一篇Nature的news
: http://www.nature.com/news/2008/080113/full/news.2008.438.html
: 標題: Antarctic ice loss speeding up
: 原文是在Nature Geoscience
: http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/abs/ngeo102.html

論文的第一作者是Eric Rignot，
算是目前研究冰河最前線的科學家之一，
前年曾經聽過他的演講，內容主要關於格陵蘭冰河的研究結果，
包括衛星資料估計與實地測量，都顯示格陵蘭有幾條大冰河流速大幅增加，
只有少部份維持穩定。
還記得Rignot最後說了一句
「如果有人能證明我的結果是錯的，我會很高興....」

至於南極的結果當時還沒分析完畢，
他只大概說了一些冰原明顯變薄或增厚的區域，
其實跟這篇論文的結論還蠻接近的。


新聞的內容算是這篇研究最重點的數據摘要，我來補充一些Nature News裡的細節好了。


究竟暖化對兩極冰帽會造成多大的衝擊，科學界一直不是很確定，主要原因有二：
一是對冰河流動的動力學了解不足，
二是暖化會讓大氣中水氣含量增加，兩極降雪量有可能因此變多，
部份抵銷了冰層融化的損失。

也是在最近五、六年，全球暖化研究成為顯學，
這些跟冰帽冰河相關的科學計畫才得到足夠的經費支持，
未來的兩三年，許多關鍵性的問題也許陸續會有解答。


目前研究兩極冰帽質量增減的狀況，主要有三種方法：

一是利用衛星的地表高度資料，再推估冰層的厚度（Satellite altimetry）。
優點：目前可分析的資料歷史長。
缺點：因為無法確認冰層中，厚實的冰與鬆軟的雪各佔多少體積，
所以最後推估冰帽總質量會有極大的誤差。

二是利用衛星重力探測（Grace衛星），可以估算冰層與地盤岩石的質量。
優點：準確性不錯。
缺點：2002年後才有資料，而且要知道冰層消融後，
底部岩石因負重減輕而緩慢上抬的回覆狀況，
才能減輕誤差，但這需要一定時間的觀測累積才能確認。

三是衛星干涉（Satellite Radar Interferomery)，也就是Rignot使用的方法。
原理類似地面雷達，但是由衛星從太空向地面發射電磁波，再接收反射的回波。
這算是地質界近來相當熱門的技術之一，大多用來研究地殼變形、火山活動等。
Rignot則是用兩極的觀測資料，推估冰河在出海口附近的速度，
再用電腦模擬估計每年總共流失了多少質量的冰，
以及降雪會在冰帽內部補充多少冰。
（所以他的研究中最不確定的，反而是降雪補充的部份）

優點：估算冰河流速相當準確
缺點：Nature news說，目前沒有專門做干涉觀測的衛星，
所以資料量仍然不足，這一點我不是很清楚，
可能要請知道的人補充一下。


總之Rignot的研究提供了長久以來大家引頸期盼的資料，
也就是冰河的流速變化。
一直有理論提出，當冰河融化過快，液態水會滲入冰層與岩石之間，
造成潤滑，冰河就會突然加速流動，
即使氣候不再繼續暖化，冰河流速短期也不會減緩。
但是這種理論一直缺少大規模觀測證據，
而Rignot的資料顯示，過去十年間兩極的冰河許多都出現加速的現象。

有人也認為，當冰河消融到某個狀態，
冰水累積在冰河的出海口，可能會讓冰河速度降低，
Rignot也不否認這個可能，
但是對於冰河突然加速減速，還有中間各種反饋作用，目前了解的還是太少。

最後，這些冰河相關的最新結果，並沒有來得及納入IPCC 2007報告中，
因此，報告裡對冰帽融化，以及未來50-100年內海平面上升的程度，很可能都是低估的。
然而確切的數字應該是多少，目前還沒有一個共識，
只能說這是個跟冰河一樣正在加速前進的領域，值得大家多多注意。



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