冰盖温度测量 冰川变化未来情况进行更精准建模

2021-06-15 10:46:22

据美国《每日科学》网站近日报道,由英国剑桥大学领导的国际研究小组,利用光纤传感技术,让激光脉冲通过光纤光缆传输,对格陵兰岛冰川的温度进行了迄今最详细测量,获得了从冰川表面直到冰面下1000多米底部非常详细的温度测量结果。最新研究将有助科学家对世界第二大冰川的未来变动情况进行更精准建模,从而更好地应对气候变暖。

自1980年代以来,格陵兰冰川的质量损失增加了6倍,是导致全球海平面上升的“罪魁祸首”。为确定其冰是如何运动的以及冰川内部的热力学过程,精确的冰温测量必不可少。卫星或实地观测可以一种相对简单的方式探测到冰面的状况,但确定一公里厚的冰川底部发生的情况要困难得多,而缺乏观测是全球海平面上升情况预测不准确的一个主要原因。

由欧洲研究理事会资助的“应答器”RESPONDER项目致力于解决这一问题。在最新研究中,英国亚伯大学的布莱恩·哈伯德教授领导的研究小组将电缆放入钻孔后,在电缆中传输激光脉冲,然后记录电缆中光散射产生的畸变,这种畸变随周围冰的温度而变化。荷兰代尔夫特理工大学的工程师和利兹大学的地球物理学家则协助数据收集和分析。

研究人员指出,以前,科学家们借助相距几十米甚至几百米的不同传感器测量温度,而新方法则能沿安装在深孔中的光纤电缆测量温度,得到非常详尽的温度剖面图,这些温度控制着冰块变形的速度以及冰盖流动的速度。

哈伯德说:“这项技术大大提高了我们远距离、高分辨率记录冰的温度变化的能力。经过进一步的改进,这项技术还可以同样高的分辨率记录其他特性,如变形等。”

科学家们此前认为,冰盖温度沿平滑的梯度变化,最温暖的部分是太阳照射的表面,底部被地热能和摩擦加热。但新研究发现冰盖的温度分布极不均匀,局部变形严重的区域使冰进一步变暖,而这种变形集中在不同时期和类型的冰交接的边界处。

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