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气候变暖致地球轴线变异 北极或将持续发生偏移

http://www.kexue.com 2013-12-25 09:44:39 凤凰科技  发表评论


气候变暖导致北极持续偏移

  近日研究人员表示地球北极的位置可能会发生移动,这是因为冰川和冰盖的融化导致地球的自转发生细微的变化。计算机模拟表明冰盖的融化以及导致的海平面上升可能会影响地球表面质量的分布。这将进一步导致地球的轴线发生转移,这种效应通过对两极位置的测量而被证实了。

  现在美国德克萨斯大学奥斯汀分校的陈建立(Jianli Chen)以及同事的研究显示,由于温室气体的排放,冰川融化已经导致了这种转移。地球旋转轴的颤动是两个主要部分的结合,每一个的产生都有自身的原因。其中一个名为钱德勒颤动,它的产生据称是因为地球并非坚固的。另一个部分是年度颤动,这与地球环绕太阳的轨道有关。

  额外的颤动

  移除了这些颤动,你就会获得额外的信号。自1899年开始的观测表明,南极沿着向西70度的经度——这条线经过加拿大东部——以每年10厘米的速度向南移动。这种移动是因地球质量的分布发生了变化,因为地壳自上个冰河时期末后正逐渐反弹。然而,陈的研究小组发现某些令人惊讶的事实。2005年这种向南移动的趋势改变的非常明显。极地开始并持续向东移动,这种移动自2005年起已经累计1.2米。

  为了查明极地为何改变方向,陈的研究小组利用美国宇航局重力反演与气候实验卫星(GRACE)的数据,后者测量了地球的引力场随着时间的推移而发生的变化。这些数据使得他们能够计算出因格陵兰和南极冰原以及山峦冰川融化,继而引发海平面上升所导致的地球表面质量的重新分布。他们将这与观察到的平均杆位(MPP)的变化完美的结合。“海冰融化和海平面上升的变化解释了90%的向东移动,”陈这样说道。“这种忽然变化的驱动力量是气候变化。”

  陈的研究小组计算出驱动力量的主要来自于格陵兰岛冰原的融化,后者大约每年丢失2500亿吨的冰。另一个主要的因素是山峦冰川的融化,后者每年大约消失1940亿吨。此外南极洲冰原的冰每年消失1800亿吨,但这其中还存在一定的不确定性因素,因为科学家们对地球地壳的反弹导致南极洲引力场变化的理解还不是很完备。

  由于利用多重独立的技术能够精确的测量MPP,它的位置和移动可以被用于测量冰原融化的程度,尤其是在GRACE项目和下一代引力场测量卫星发射之前的间隔期。

  美国加州帕萨迪纳市美国宇航局喷气推进实验室的珍-迪基(Jean Dickey)对此表示同意。“通过持续测量MPP的偏移是检测气候变化的一种方式。”陈将他的发现展示在美国旧金山召开的美国地球物理学协会年度会议上。

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