科技日報記者 吳純新 通訊員 吳江龍
3月18日，記者從武漢大學獲悉，該校中國南極測繪研究中心王澤民教授團隊發(fā)布了30年格陵蘭冰蓋月均5km格網(wǎng)冰面高程時間序列產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)格陵蘭冰蓋沿岸區(qū)域在長期連續(xù)變薄。
圖為格陵蘭冰蓋8個冰流域的冰蓋體積變化時間序列（受訪者供圖）
據(jù)介紹，近幾十年來，格陵蘭冰蓋物質(zhì)損失日益嚴重，格陵蘭冰蓋已成為全球海平面變化的主要驅(qū)動因素。而冰蓋表面高程變化是反應氣候變化最直接指標之一，結(jié)合適當?shù)谋┟芏饶Ｐ?，可由冰面高程變化估算冰蓋質(zhì)量變化。
然而，冰蓋高程變化研究中存在衛(wèi)星間系統(tǒng)偏差改正不完善，不同衛(wèi)星任務銜接處存在階躍誤差，會影響冰蓋高程變化估計精度。同時，構(gòu)建長時序冰面高程產(chǎn)品時，因極地冰蓋的地面軌跡分布不均勻，在地形復雜、陡峭或變化劇烈的冰蓋邊緣區(qū)域觀測精度差而需要進行插值，也會產(chǎn)生過度插值誤差。
為此，武漢大學中國南極測繪研究中心王澤民教授團隊提出引入任務間升降軌道偏差概念的新平差策略，結(jié)合基于經(jīng)驗正交函數(shù)重構(gòu)插值的格陵蘭長時序冰面高程產(chǎn)品構(gòu)建方法，聯(lián)合多源衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)建立了1991-2020年間近30年的月均5km格網(wǎng)的格陵蘭冰面高程時間序列產(chǎn)品。
與歐洲空間局格陵蘭冰蓋氣候變化行動計劃的冰面高程變化產(chǎn)品進行對比評估發(fā)現(xiàn)，該方法能更加有效地消除任務間的系統(tǒng)偏差，得到更自洽和可靠的冰面高程時間序列。
相比歐洲空間局的產(chǎn)品，該產(chǎn)品的冰面高程變化率平均精度和誤差的離散度分別提高了19.3%和8.9%，在2006-2010年到2010-2014年五個時期，平均精度和誤差的離散度更是分別提高了30.9%和19.0%。
通過冰面高程不同時間時期的變化趨勢分析，發(fā)現(xiàn)格陵蘭冰面高程長期變化同樣具有顯著的空間變化特征。格陵蘭冰蓋沿岸區(qū)域多展現(xiàn)出長期連續(xù)的變薄趨勢，在多個溢出冰川流域均出現(xiàn)了明顯加速變薄過程。
據(jù)介紹，在1991-2020年期間，格陵蘭冰蓋體積損失速率為53.8±4.5 km3yr-1，加速度為 2.2±0.3 km3yr-2，八個冰流域中有六個顯示出體積損失，最劇烈的體積發(fā)生在格陵蘭冰蓋西海岸。
無論變薄還是變厚，速率都不會保持不變，總是有加速或減速時期，這是氣候變化對冰蓋變化的驅(qū)動力的明顯痕跡。如由北大西洋濤動驅(qū)動的2012年異常融化和2016-2017年以來的積累在上述區(qū)域的時間序列中清晰可見。
據(jù)悉，該研究成果近日在地學頂刊《Earth System Science Data》上發(fā)表，武漢大學中國南極測繪研究中心副研究員張保軍為第一作者，王澤民教授和劉婷婷副教授為通訊作者。
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