研究称北极沿海海冰变薄的速度可能比科学家以前认为的要快一倍

导读：基于欧空局CryoSat和Envisat任务的海冰厚度数据以及一个新的雪的模型的研究显示，北极沿海地区的海冰变薄的速度可能比科学家以前认为的要快一倍。

据外媒报道，基于欧空局CryoSat和Envisat任务的海冰厚度数据以及一个新的雪的模型的研究显示，北极沿海地区的海冰变薄的速度可能比科学家以前认为的要快一倍。虽然利用携带类似照相机的仪器的卫星提供的图像监测冰覆盖的陆地和海洋的面积是相对直接的，但科学家需要了解实际体积是如何变化的--为了计算这个，他们需要测量冰的厚度。

欧空局的CryoSat高度计通过测定雷达波从冰面反弹到卫星上所需的时间来返回冰的高度读数。当涉及到漂浮在极地海洋中的冰时，冰的厚度是通过测量冰离水面的高度来推断的。

然而，这些测量结果可能会因为上层雪的重量将其推到海水中而变得不准确。科学家们利用基于历史上实地测量的平均雪深地图来调整这种影响，但是这种地图现在已经过时了，没有考虑到气候变化对北极降雪和区域雪深变化的影响。

最近发表在《 The Cryosphere》上的一篇论文描述了研究人员如何将旧的雪深地图换成一个新的计算机模型的结果，该模型利用空气温度、降雪量和冰的运动等输入来计算雪的深度和密度，以追踪海冰在北冰洋周围移动时积雪的多少。

通过将积雪模型的结果与来自CryoSat和Envisat的雷达观测相结合，他们估计了北极地区海冰厚度的总体下降速度，以及海冰厚度每年的变化情况。

他们得出的结论是，北极主要沿海地区的海冰正在以比以前想象的快70-100%的速度变薄。特别是，他们发现，在拉普捷夫海、喀拉海和楚科奇海的沿海地区，与先前的计算相比，冰层变薄的速度分别增加了70%、98%和110%。

英国伦敦大学极地观测与建模中心（CPOM）的博士生Robbie Mallett说：“海冰的厚度是北极地区健康状况的一个敏感指标。它很重要，因为较厚的冰就像一个绝缘的毯子，在冬天阻止海洋使大气升温，在夏天保护海洋免受阳光照射。较薄的冰也不太可能在北极夏季融化时存活。”

“以前对海冰厚度的计算是基于20年前最后一次更新的雪图。因为海冰开始形成的时间越来越晚，上面的雪积累的时间越来越少。我们的计算首次说明了这种雪深下降的情况，并表明海冰变薄的速度比我们想象的要快。”

CPOM的Julienne Stroeve教授补充说：“在测量海冰厚度方面有许多不确定因素，但我们相信我们的新计算在更准确地解释我们从卫星获得的数据方面是一个重大进步。”

“我们希望这项工作可以用来更好地评估预测北极地区长期气候变化影响的气候模型的性能--该地区正在以三倍于全球的速度变暖，其数百万平方公里的冰层对于保持地球的凉爽至关重要。”

同样是CPOM的研究员Michel Tsamados解释说：“作为欧空局极地科学集群的一部分，我们正在积极开发基于多频多卫星数据融合的补充方法，以进一步提高我们对海冰覆盖的积雪及其在极地地区气候和遥感中的作用的理解。”

除了对地球气候运作方式的反馈机制的影响外，北极沿海海域的海冰变薄对该地区的人类活动也有影响，包括沿北方海路的航运，以及从海底开采资源，如石油、天然气和矿物。这也是对原住民社区的关注，因为它使海岸上的定居点越来越多地暴露在新兴海洋的波浪作用下。

这项研究进一步证实了加强我们同时监测北极地区雪深和海冰厚度变化的能力的关键重要性，这是未来哥白尼扩展任务之一CRISTAL的主要目标。