科技日报记者 于紫月
7月4日，《自然·气候变化》发表了极地冰盖研究领域的一项突破性成果。由中山大学领衔的国际团队结合星载微波辐射计数据与冰盖自动气象站观测数据，创新性地联合冰面融雪物理过程模型与机器学习模型，成功构建了两极冰盖融化量遥感反演算法，生成近30年间格陵兰与南极冰盖逐日融水体积数据集，实现了对两极冰盖整体融化状态的长时序评估，填补了该领域的关键观测空白。研究结果显示，两极冰盖融化正在加剧，北极海冰减少与南极臭氧空洞恢复为关键“推手”。
全球变暖背景下，南极冰盖和位于北极的格陵兰冰盖正以前所未有的速度消融，导致海平面上升、影响全球气候环境。受限于极地恶劣环境和实地观测资料的稀缺，科学家只能依赖区域气候模型进行大尺度、长时序的冰盖融水体积估算，缺乏直接观测验证，其准确性存疑。
“该研究联合卫星与地面观测手段量化了‘北极海冰减少’与‘格陵兰冰盖消融加剧’这两个全球变化核心热点间的紧密联系。”文章第一作者、中山大学测绘科学与技术学院教授郑雷表示，卫星监测数据清晰显示1992—2022年间，格陵兰冰盖融水体积正以每年约45亿吨的速度显著增加。分析原因发现，北极巴芬湾海冰因全球气候变暖而急剧减少，海洋表面蒸发增强，水汽深入到冰盖上空“罩”上了一层“暖膜”，从而导致巴芬湾东部的格陵兰冰盖消融加剧。
另一方面，卫星监测数据显示，进入21世纪以来，东南极融水体积贡献占比已超越南极半岛，成为南极最大的融水来源区。研究团队发现，近期南极臭氧空洞的恢复导致的平流层增温是关键驱动因素之一，东南极冰盖融水体积与臭氧总量指数显著正相关。近30年的3次东南极极端融化事件均发生在臭氧空洞较小的年份，其中2018—2019年南极臭氧空洞恢复到近30年最小范围，与此同时，东南极融水体积达到历史最高值。
“为保护地球环境，近年来人类着力推动南极臭氧空洞恢复，然而这一举措或许正在诱发东南极极端融化。这再一次凸显了地球系统响应的复杂性，引人深思。”文章通讯作者、中山大学测绘科学与技术学院教授程晓说。
（中山大学测绘科学与技术学院供图）
