2007-09-15

衛星見證史上面積最小的北極冰

Satellites witness lowest Arctic ice coverage in history
http://www.physorg.com/news108986956.html

September 14, 2007

近 30 年前開始進行衛星測量以來,本週北極海冰覆蓋區域縮減至最小程度的一週,開啟了西北航道(Northwest Passage) -- 歐亞大陸之間一條尋覓已久的捷徑,從歷史上來看,這條航道之前是無法通行的。

在上面這張照片中,暗灰色代表沒有冰的區域,而白綠色則代表有海冰的區域。這張照片是由 ESA Envisat 衛星上的 Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) 儀器,在 2007 年九月初所取得之近 200 張影像拼湊而成的。

來自於丹麥國家太空中心的 Leif Toudal Pedersen 表示:"我們已經看見覆冰區域下降至只剩約 300 萬平方公里,比 2005 與 2006 年所觀測到的最小量還要少 100 萬平方公里。近十年來,冰層覆蓋平均以每年 10 萬平方公里的速度在減少,所以一年之內少了 100 萬平方公里,真的很極端。"

"只在一年之內就大幅減少這麼多,無疑讓人覺得,冰(在夏季)會消失的比預期來的快,而我們急迫需要對所涉及的過程有更好的了解。"

北極海冰會在每年北半球冬季自然擴張它的表面,然後在北半球夏季縮小,不過當衛星記錄腳步開始加快時,整體的比率從 1978 年開始減少。

西北航道最直接的路徑(在上面的照片中以橘線標示)橫越北加拿大,經證明是完全可以航行的,而東北航線(藍線),沿著西伯利亞海岸,依然部份受阻。迄今,西北航線即便多年積冰(multi-year ice pack,存活多年的海冰)在減少覆蓋時,都仍被預測為會依然封閉。然而,根據 Pedersen,今年的極端事件已經證實,航道的充分開啟會比預期的還要更快。

先前最低記錄是 2005 年,當時北極被海冰覆蓋的區域只有 400 萬平方公里。儘管如此,最直接的西北航道仍尚未完全開啟。

極地區域是相當敏感的氣候變化指標。聯合國的 IPCC 證實這些區域高度易受溫度上升傷害,並且預測北極會在 2070 年變成幾乎無冰的區域。然而,其他科學家預測,早在 2040 年北極的冰就會因溫度上升與海冰減少而消失殆盡。

因為海冰有明亮的表面,所以大部分到達海冰的太陽能都能夠被反射回太空。當海冰融化,顏色較深的海洋表面就會暴露出來。太陽能接著會被吸收,而非反射,故海洋會變得更加暖和,且溫度上升,讓新的冰更難形成。

北極是地球上最難到達的區域之一,所以在衛星出現之前,要得到海冰的測定會相當困難。在超過 20 年之後,ESA 已開始提供衛星資料給冰圈委員會(cryosphere communities)。目前,ESA 正在幫助 IPY(國際極地年)-- 一個大規模的世界性科學計畫,聚焦於北極與南極。

從 2006 年開始,ESA 支持 Polar View,一個衛星遙測(remote-sensing)計畫,透過 Earthwatch GMES Service Element (GSE) 提供資金,那聚焦在南、北極上。

在 2009,ESA 將藉由 CryoSat-2 的發射,提供另一項重大供獻給冰圈研究。該觀測任務將為期三年,將提供冰覆蓋縮小速率的決定性證據。

※ 相關報導:

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3 則留言:

fsj 提到...

地球暖化令北極冰層解涷 多國覬覦天然資源

中央社 2007-10-04

(中央社記者林琳紐約三日專電)根據衛星觀測,今年夏天北極因冰層溶解而造成「冰冠」(ice cap)縮減的範圍是過去幾年平均的十倍。科學家們憂心北極冰層解凍影響地球生態環境,然而,許多國家卻著眼於北極的天然資源開發,紛紛提出主權主張。

「紐約時報」引述美國太空總署的研究報告指出,由衛星的觀測及浮標的測量可以看出,自從公元兩千年以降,巨大的長年結凍的厚冰被風力從北極推過格陵蘭,海面上的薄冰很容易就消融了。

冰層的解凍使得進入北極圈比較容易,在天寒地凍的冰層下的天然資源開發也會比較容易。「時代週刊」在最近報導北極解凍問題時就指出,包括俄羅斯、加拿大、丹麥及美國都展開競逐。

報導指出,俄羅斯的探險隊今年八月二日在北極插上國旗。俄羅斯總統蒲亭特別接見探險隊員。加拿大在八月間也進行象徵對北極行使主權的 Nanook 07 行動,總理哈珀也在最近新整建的港口與極區的特警隊員見面。

由於冰層的溶解,挪威今年夏天可以在其海域開採天然氣。丹麥也希望能開發在北極海的石油及天然氣。根據一九九四年的海洋法,一個國家的海域是離岸兩百海里以內,而如果可以證明海域是陸台的延伸,海域則可擴大至離岸三百五十海里以內。

美國聯邦參議院外交委員會主席拜登在九月下旬特別召開聽證會,希望華府能簽署海洋法公約,以維護美國在北極圈的權益。

能和北極沾上邊的國家都難免會覬覦尚未開發的天然資源。然而,大氣及環境生態專家對於冰層解涷的問題卻相當憂心。北極冰層解凍範圍加大,許多科學家都認為,不能不歸咎於地球暖化的效應。科學家們沒有料到的是北極「冰冠」縮小的程度如此快速及嚴重。

根據科學家的估量,今年夏天北極「冰冠」縮小的範圍相當於美國德州與新墨西哥州的面積,明年的情況還可能更嚴重。

fsj 提到...

南極冰融 10年增75%

【聯合報╱編譯田思怡/綜合報導】 2008.01.15

根據一項對南極海岸冰河迄今最詳盡的調查,全球暖化造成南極冰架的年冰融量在10年間增加了75%,也就是說,未來海平面上升的速度可能比目前估算得還快。

科學家估算,在2006年,南極冰河加速移動,約有1920億噸的冰流入海裡,相當於尼羅河每年入海水量的兩倍多,也相當於全球海平面升高約0.5mm。

根據跨政府氣候變遷小組去年的報告,在1900年到2006年間,海平面升高10到20公分。報告並預測,到了2100年,海平面至少升高43公分,主要受暖化影響。氣候小組無法估算海平面上升的上限,最大原因就是南極和格陵蘭的冰融量不確定。

新研究指出,在2006年,南極西部冰架約流失1320億噸冰,在10年間增加59%,靠近南美的南極半島北端約流失600億噸,在10年間增加140%,但全球最大冰架南極東部冰架則幾乎是「零流失」。

科學家說,這項新發現很重要,因為地球90%的冰在南極,而且過去南極冰融僅限於南極半島北端。

由美國航空暨太空總署(NASA)噴射推進實驗室的資深科學家芮格諾特(Eric Rignot)帶領5國科學家進行的調查,利用4枚衛星的干涉雷達,建立南極四周全貌。

他們測量冰河從覆蓋南極的廣大冰架把冰送往海岸的速度。這篇刊載在「自然地質科學」(Nature Geo-science)期刊上的研究報告說:「大部分冰架消融發生在南極西部的松島灣,以及南極半島的北端。」

fsj 提到...

研究發現 南極冰原底部曾發生大型火山爆發

法新社╱鄭詩韻 2008-01-21

(法新社巴黎二十日電)英國科學家今天發表的報告指出,約兩千年前,南極洲西部一座威力強大、目前可能還有活動的火山曾在冰原之下爆發,讓人質疑火山活動是否也曾對這塊白色大陸的冰原流失產生影響。

這場達國際火山強度規模「嚴重」到「劇烈」級的火山爆發,把冰原撞出一個大缺口,噴發出高達一萬兩千公尺的熱柱。

南極多數地區地震活動穩定,但西部地處地殼裂縫,因此南極海岸邊緣偶有火山活動與地熱現象。

這是第一次有證據顯示,南極厚達數百公尺、儲藏地球大半乾淨水源的冰原之下,曾發生火山爆發。

「英國南極勘查小組」的調查員在「自然地球科學」發表的報告中,稱此為「無可匹敵」的發現,報告除了顯示,南極火山作用的範圍,比過去所知的還廣約五百公里,也讓人質疑,此次或其他冰河底火山融解的冰量,是否可能達到影響全球海平面高度的程度。

根據他們的報告,這座坐落於哈德遜山的火山,約在西元前兩百零七年爆發,時間持續兩百四十年左右。

這是二零零四到零五年間,英美兩國在空中使用雷達進行地球物理調查,探究冰原底部地貌得來的證據。

南極勘查小組的豐恩教授團隊發現廣達兩萬三千平方公里的不規則雷達反射,反射面積比英國威爾斯還大。他們將雷達反射的訊息詮釋為,火山使盡全力噴發,產生厚厚一層火山灰、岩石與矽融解形成的玻璃,這塊零點三一立方公里的物質,顯示曾發生一場以火山爆發指數計算達三到四級的火山爆發。

相較之下,一九八零年的美國華盛頓州聖海倫斯火山的火山爆發指數為五級,一九九一年菲律賓皮納土波火山則為六級。

南極勘查小組的寇爾說:「我們認為,這是過去一萬年間南極洲最大型的火山爆發,冰原爆出一個大洞,產生直入天空約十二公里的火山灰雲與熱柱。」

這場火山爆發發生在最近數十年火山活動加速到告急程度的松島冰河附近。

豐恩說:「火山的熱氣可能是冰河活動加速的部分原因。」不過他也強調,目前為止,全球暖化的影響可能還是冰河活動加速的主因。

※ 相關報導:

* AFP: Massive volcano exploded under Antarctic icesheet, study finds
http://afp.google.com/article/ALeqM5g8TaGVORh2QiV2MWjDMug984OuzA

* BBC NEWS | Ancient Antarctic eruption noted
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7194579.stm