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无人机图像显示格陵兰岛冰盖破裂时变得更加不稳定

全球第二大冰盖,也是全球海平面上升的最大贡献者,由于冰的快速流动和表面上形成更多的融水而形成裂缝,因此有可能变得不稳定。

由剑桥大学领导的研究人员使用强度足以抵御极端北极条件的定制无人机,对格陵兰冰原上的融水湖下的裂缝如何形成进行了首次基于无人机的观测。这些裂缝导致了灾难性的湖泊排水,其中大量的地表水被转移到冰下敏感的环境中。

无人机图像显示格陵兰岛冰盖破裂时变得更加不稳定

这项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究显示了水如何转移以及冰盖如何反应。研究人员发现,流入的融水使湖泊扩张,当湖泊边缘相交于一年前形成的裂缝时,便开始了排水。

每年夏天,随着天气变暖,格陵兰冰原上形成数千个湖泊。这些湖泊中的许多湖泊可能在短短几个小时内就流失,形成了称为红磨坊的洞穴,水从该洞穴下降到冰盖的底部。

这些型腔通常在整个融化季节的剩余时间内保持打开状态,因为地表水流和河流中的融化水下降到冰面以下。假设冰盖通常厚达一公里或更多,那么流入红磨坊的水量很可能是世界上最大的瀑布。

在格陵兰西北部的Store Glacier的一个营地进行研究时,研究小组目睹了该裂缝是如何活跃的,以及它如何向湖中进一步传播500米,从而导致湖水迅速流失。在多次无人机飞行中,研究小组能够记录水进入裂缝的水流以及冰层下水的后续路径。

在对该事件的详细重建中,这很少直接观察到,该团队还包括来自阿伯里斯特威斯大学和兰开斯特大学的研究人员,他们展示了融水如何导致新裂缝的形成以及休眠裂缝的扩展。

在短短五个小时内,通过裂缝将500万立方米的水(相当于2,000个奥林匹克大小的游泳池)排到了冰盖的底部,形成了一个新的空腔,并将湖泊缩小到原来的三分之一。体积。随着地表水被转移到床上,冰流从每天两米的速度加速到每天超过五米,这反过来又将冰盖抬高了半米。

无人机镜头支持同一组研究人员使用的计算机模型,该计算机模型显示格陵兰融化湖的排水可能发生在连锁反应中。这项新的研究提供了关于如何通过可以从现有裂缝中流失的湖泊引发这些连锁反应的见解。

共同第一作者,汤姆·楚德利(Tom Chudley)博士说:“我们可能低估了这些冰川对格陵兰冰原整体不稳定的影响。” Scott Polar Research的学生和团队的无人机飞行员。“实际上观察到这些快速排水的湖泊是一件难得的事情,我们很幸运能在正确的时间到达正确的地方。”

波尔·克里斯托弗森博士说:“这些冰川已经非常快地移动了,因此湖泊的影响似乎不像其他地方的缓慢移动的冰川那样剧烈,但是总体效果却非常显着。”领导了研究。“迄今为止,大多数观测是由卫星提供的。这些观测使我们能够看到整个冰盖上正在发生的事情,但是基于无人机的观测使我们对这些湖泊排水系统的理解有了更多的细微差别。 -opening的骨折,这是不可能的,从卫星“。

这架由斯科特极地科学研究所建造的无人机配备了自动驾驶仪,可以在预先设定的飞行路线中自主导航,每次飞行过程长达一个小时。通过同时安装车载GPS,该团队能够准确地对每个调查期间拍摄的数百张照片进行地理定位和缝合。这些照片用于创建冰盖表面的详细3D重建。

研究结果表明,格陵兰快速流动的冰川受到地表融水的强烈推动。他们还表明,冰流的变化发生的时间比迄今为止所认为的要短得多。

Christoffersen领导了欧盟资助的RESPONDER项目,该研究是该项目的一部分。RESPONDER小组正在使用无人机画面来识别冰原敏感动作的“热点”。

该团队现在正在使用钻井设备探索基础排水系统中如何容纳水,以及随着气候的持续变暖,未来几十年冰盖将如何变化。

格陵兰冰原中积雪与冰损失之间的差异目前相当于每天损失10亿吨冰。冰的净损失正在增加,使格陵兰冰原成为全球海平面上升的最大贡献者。

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