卫星数据证实:冰川正在退缩

无论好坏,冰川都在消融
Photo pair of the Muir glacier 1941 and 2004
美国国家冰雪数据中心,W. O. Field,B. F. Molnia
Unnamed Glacier 2004
Karpilo, Ron. 2004 年 未命名冰川:来自冰川摄影集。科罗拉多州博尔德美国:美国国家冰雪数据中心/世界冰川学数据中心

世界各地的冰川都举步维艰。一本新书概述了世界各地研究人员和研究小组多年努力的成果。这本书名为《全球陆地冰川测量(GLIMS)》,不太可能很快登上畅销书榜(这是一本面向专业人士的科学专著),但它是对全球冰川状况的第一个真正全面的考察。而这种状况……并不乐观。

“我们已明确证实,全球绝大多数冰川都在退缩、变薄或质量流失,”亚利桑那大学水文学家、GLIMS 项目首席研究员 Jeffery Kargel 表示。

“GLIMS 多年前作为一项全球合作项目启动,旨在绘制世界各地冰川的地图,”美国国家冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center)的 Bruce Raup 说道。在 GLIMS 之前,冰川的进展是通过地面上的基准冰川来追踪的。基准冰川是指分布在全球各地的冰川;它们通常表面没有碎屑,没有许多支流,并且通常便于研究它们的科学家进入。冰川学家从基准冰川获得了大量宝贵数据,设置了仪器来长期记录冰川的状态。

基准冰川为冰川学家提供了对单个冰川如何运作的深入了解,但它们并不能反映全貌。虽然科学家们能够对大约 100 座基准冰川进行 50 多年的研究,但世界上约有 200,000 座冰川——远超地面监测的合理数量。

于是,卫星登场了。特别是 1999 年发射的“Terra”卫星上的ASTER 设备。使用 ASTER,研究人员能够拍摄世界各地数千座冰川的详细图像。结合来自其他卫星的卫星图像,研究人员现在拥有了 150,000 座冰川的数据,一旦更多数据集被整合到庞大的 GLIMS 数据库中,他们应该能够填补剩余的 50,000 座。“我预计在六个月内我们将实现全球覆盖,”Raup 说道。

更令人兴奋的是,研究人员拥有数据库中 20,000 座冰川的多时序数据——这意味着他们拥有这些冰川在数年间的照片。尽管该项目的总体发现是冰川总体上正在质量流失,但庞大的数据集也使冰川学家拥有了前所未有的能力来观察区域尺度上更小、更复杂的变异。利用卫星数据,他们可以尝试观察冰川行为的模式。“我们可以更好地解决的一个问题是,为什么冰川的响应存在差异,”Kargel 说道。冰川在不同的海拔和不同的气候下表现不同。通过全球视角,像 Kargel 这样的科学家可以弄清楚这些变化存在的原因。

研究人员还在努力使他们的数据更容易为公众所用。你现在可以在线访问GLIMS 数据库,但对于非冰川学家来说,获取所需信息可能会很复杂。Kargel 希望改变这一点,他设想了一个场景:不列颠哥伦比亚省的一位农民可以查询该地区冰川融水的相关信息,或者尼泊尔的一位城市规划师可以检查冰川洪水的潜在危险。Raup 表示,新的网页界面正在开发中,并有望在明年上市。

除了 GLIMS 数据,美国国家冰雪数据中心还维护着一个冰川摄影数据库。有专门的冰川摄影集,包括大量宇航员拍摄的冰川照片,但一个更有趣的收藏是他们的冰川重复摄影集,其中包含同一地点在不同时间拍摄的冰川照片。翻阅下面的图库,看看事物是如何随时间变化的。

Pederson Glacier 1909
1909 年 Pedersen Glacier:来自冰川摄影集。科罗拉多州博尔德美国:美国国家冰雪数据中心/世界冰川学数据中心
Pederson Glacier 2005
Molnia, Bruce F. 2005 年 Pedersen Glacier:来自冰川摄影集。科罗拉多州博尔德美国:美国国家冰雪数据中心/世界冰川学数据中心
Holgate Glacier 1909
1909 年 Holgate Glacier:来自冰川摄影集。科罗拉多州博尔德美国:美国国家冰雪数据中心/世界冰川学数据中心
Holgate Glacier 2004
Molnia, Bruce F. 2004 年 Holgate Glacier:来自冰川摄影集。科罗拉多州博尔德美国:美国国家冰雪数据中心/世界冰川学数据中心
Bear Glacier 1920
未知. 1920 年 Bear Glacier:来自冰川摄影集。科罗拉多州博尔德美国:美国国家冰雪数据中心/世界冰川学数据中心
Bear Glacier 2005
Molnia, Bruce F. 2005 年 Bear Glacier:来自冰川摄影集。科罗拉多州博尔德美国:美国国家冰雪数据中心/世界冰川学数据中心
 

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