北極地區湖泊春季解凍時間逐年提前

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北極地區湖泊春季解凍時間逐年提前

英國南安普頓大學的科學家發現北極湖泊春季解凍的時間逐年提前。

該研究團隊利用衛星影像技術對北極地區的13 300個湖泊進行了監測，發現湖冰消融的時間2000—2013年期間平均每年提前一天。他們的研究成果發表在《自然》雜志旗下的《科學報告》。

研究人員使用的是MODIS傳感器記錄的光譜波段數據，利用反射率的變化來確定冰凍和消融的過程。MODIS搭載在Terra和Aqua衛星上，在繞地球旋轉的過程中可以觀測到每日的光譜和熱數據。

南安普頓大學教授賈杜·丹什指出，“此前揭示氣溫變化對湖泊冰層自然循環的影響的研究僅基于少量的湖泊，該研究首次通過時序衛星觀測數據監測整個北極地區的成千上萬個湖泊。擴大了觀測的范圍，能夠更好地揭示氣溫升高對北極地區的影響?！?/p>

研究發現，所有5個研究區（阿拉斯加、西伯利亞東北部、西伯利亞中部、加拿大東北部和歐洲北部）均表現出湖冰在春季有早融的趨勢，只是提前的時間程度不同。西伯利亞中部的趨勢最為明顯，湖冰開始解凍的時間平均每年提早1.4 d；北歐地區的變化幅度最小，每年提前0.84 d。他們發現冰蓋的減少和初春氣溫的不斷升高有較強相關。

該團隊還對深秋時節湖泊冰蓋的形成時間做了研究。由于日照時間短暫限制了有效的衛星觀測，無法使用衛星影像資料，但是地面觀測數據表明湖泊封凍時間在推后，進一步縮短了冰凍期。不過，這還需要更多的研究來證實。

該論文的共同作者南安普頓大學瑪麗·愛德華茲教授說，“我們的研究表明：冰蓋變化影響陸氣能量平衡；其次，冰蓋減少意味著湖泊生物活動期變長，同時氣溫升高將會對二氧化碳和甲烷等氣體的排放過程產生影響。此外，很多人將冰層覆蓋的地方當作冬季的交通工具，因此春季和秋季的商業和生活出行受到的影響很可能會越來越大。”

丹什教授總結說，這表明了利用常規衛星數據對地球表面的物理變化進行長期監測的潛力。未來，來自歐洲航天局的新的“哨兵”系列衛星為更加詳細地對這些變化進行監測研究提供了可能。

（何晨譯自每日科學網站）