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@novachen 2020-03-14T01:14:36.000000Z 字数 1643 阅读 1579

世界最大冰山的诞生将导致海平面下降【标题党】

南极 冰山 遥感


7月12日新闻报道,当日英国斯旺西大学和阿伯里斯特威斯大学联合项目迈达斯计划的研究人员证实,分裂最终成为了现实,拉森C冰架最大的冰山之一与原生的大陆断开了联系,现在正在威德尔海漫无目的地漂流着。

到7月22日,这个冰山的全貌如下
7月22日的冰山全貌

南极洲的冰架分布图
南极洲的冰架分布图

这个冰山面积达到5698平方公里,几乎和上海市(6,340平方公里)一般大,质量重达万亿吨。是目前世界最大冰山,在历史上可以排进前十。

人们听到这个消息的第一感觉是糟了,全球变暖导致冰架断裂、冰山融化导致海平面升高之类。
其实孤立看待这个断裂分离事件本身不仅不会导致海平面上升而且理论上应该导致海平面下降

中学物理就能回答这个问题,懒得到旧书箱中找中学课本的朋友们可以简单做两个实验
道具:在一个有刻度标记的烧杯或者电饭锅内胆
1)容器中装上部分水,然后放上一个冰块,记下水面的位置A,过一段时间等到冰块化了再看水位的位置B
2)容器中装上部分水,然后放上一个冰块,把冰块压入水中一部分,记下水位线C,然后放开冰块,再记下水位线D

如果你实验认真的话,应该得到A=B,以及C>D

第一个实验告诉我们,浮在海面上的冰山融化不会导致水面的变化。
第二个实验告诉我们,冰架断裂变成冰山会导致海平面下降。
冰山的诞生可以简单描述成两个步骤。第一,上游的冰川在重力作用下向下推动下游的冰面向水下运动,导致浮力不断上升,相当于这个实验中用手按住冰体向下。第二、当冰盖无法承受外部浮力和重力不平衡导致的内部应力拉伸发生断裂,就相当于手松开冰体,冰体相对浮起,如果周边是小水体可以明显看到水位下降,当然相对于整个地球的海洋来说这个量微乎其微。
什么情况下才会导致海平面上升呢?上面说的第一个步骤,冰川在从南极大陆向海洋中移动的过程中,相当于我们在把冰块加到容器中并且向下按的过程是导致海平面上升的,但是南极大陆上向海洋排入多少冰,而海洋又向南极大陆回馈多少雪,它们之间是否平衡,就是另外一个话题了。

南北极冰山的观测会受到极夜现象的影响,在南北极的冬天是无法使用光学传感器的,这时候主动式微波遥感就产生了重要的作用,它使用自身的能量发射电磁波然后通过分析回波的强弱来辨析地物,这样的传感器不受天气影响,不管是白天还是黑夜,不管是晴天还是多云都可以工作。因此对于这个冰山的影像数据主要就来自欧空局的哨兵一号雷达卫星。

这个裂缝是几年前首次出现的,开始还相对稳定,直到2016年1月才开始延长。但是2017年裂缝的发育加速了,仅2017年1月,它旅行了20公里,总长约175公里。经过几个星期的平静,裂谷在五月底再延伸16公里,六月底又进一步扩大,七月初它离海边只有几公里了,最终在7月12日的影像上看完全脱离了南极大陆。

听着那咯吱吱的声音从你脚下穿过,你怕了吗?这有点科幻和探险电影那样的场景就在南极发生着,如果有钱你还可以到那里蹲点去看,不过下脚的位置要小心选择。

下面是中科院遥感与数字地球研究所的研究人员利用哨兵一号雷达卫星数据的制作的动图,展示了2015以来裂缝旅程的过程。有几点要说一下,冰面上有雪的时候雷达上看起来是亮的,而纯粹的冰面却是暗的,这里只有短暂的夏天冰面上是没有雪的。

大家一起见证世界最大冰山的诞生过程吧。

时序动画

值得注意的是,通过卫星影像时序我们发现这个大个子冰山本来是可以在南极洲的夏天诞生的(如果夏天再延迟持续半个月),20170212的时候裂缝已经离海边很近了。但是因为后面的降雪气温下降,裂缝的尾端又重新凝结。到20170706的时候才追回到二月的情况,但是仔细看下小图中的放大部分,最后一段裂缝的走向和之前是不同的,选择了一条新的靠右的路线。

20170212

20170706

这个胖家伙的最终生日被定为7月12日(卫星看到的日子),当然也有可能实际早一两天,但是那时候没有见证人。

20170712

对于它的命运,估计应该是逐渐破碎消散,在7月24日的影像中可以看到北端部分已经破碎成很多小块。

20170724

注:本工作受到中国科学院地球大数据之地球三极河湖海冰项目的支持

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