南极西部冰盖过去和未来的基线后退

自末次冰期最盛时（ＬＧＭ）以来 ,大约距今２０ｋａ时南极西部冰盖（ＷＡＩＳ）的基线已后退了近１３００ｋｍ ,那时罗斯海海湾的搁浅冰几乎延伸到了库尔曼岛。南极西部冰盖的完全崩塌可能会导致海平面上升５～６ｍ。总质量平衡的不确定性和有关冰盖对海平面或气候变化的动力响应的不确定性阻碍了对冰盖现今稳定性进行评价。据判断 ,南极西部冰盖经过扰动之后可能需要１０ｋａ达到平衡状态 ,但由于现今冰盖的动力学是以冰川为主 ,因而难以对此做出精确估算。急流冰川快速排空了内陆冰 ,但是野外证据表明过去发生过冰川由急流到慢流的急剧变…     

对南极西部内陆地区古冰盖上升的测量

对南极西部古冰盖（ＷＡＩＳ）形状和动态的了解是建立冰川学模式所必需的,该模式能预测冰盖的未来影响和定量分析末次冰消期间南极冰盖对海平面升降的影响。横贯南极山脉的冰川流曾经受到罗斯海湾中厚的搁浅冰的拦阻,那里现在只有浮冰架出现。在麦克默多海峡区域,由罗斯?..     

冰盖崩塌和海平面变化

海平面记录包含着地球气候变化和海平面与海底地形之间相对运动的基础信息。这些记录提供了全球范围的尺度 ,衡量地球历史中不同时期有多少水被锁在了冰盖和冰川内。此外 ,Ｃｌａｒｋ等认为海平面变化的地理模式能够提供冰消期融水脉冲成因的线索。有许多现象导致了以往的海平面变化 ,这些现象的模拟模式越来越精细化 ,使我们能够弄清地球体系各部分 (水圈、冰冻圈、岩石圈和大气圈 )之间复杂的相互作用以及它们对气候和生物圈的影响。此外 ,还辅之有现有的和计划中的卫星空间数据以帮助我们提高探测现代海平面变化的能力。以弄清地球体系各…     

根据伯朝拉海钻孔地层确定末次冰川极盛期巴伦支——卡拉冰盖的界限

尽管关于北美和欧亚大陆北极区冰川史的研究最近取得了长足进展 ,然而 ,北极第四纪冰川作用的型式和范围还远远没有搞清。末次冰川极盛期欧亚大陆北部冰川最小和最大体积之差超过２×１０６ｋｍ３,比现今格陵兰冰盖的体积还大。对过去欧亚冰盖不了解阻碍了我们对于全球海平面变化和北极第四纪环境变化的认识。大量地质资料揭示 ,巴伦支和卡拉海南部低地反复被以陆架为中心的庞大冰盖侵占。然而 ,大范围冰川事件的年代尚不确定。多数作者将沿极圈的伯朝拉和西西伯利亚低地边缘冰成地形主带与末次主冰川推进相联系 ,认为其年代为Ｅｅｍｉａｎ…     

积雪变化导致格陵兰盖高度变化

地面冰盖对气候变化的反应可能会对未来的海平面变化产生重大的影响。近年来格陵兰南部的卫星调查显示 ,较大高度的冰盖总体高度变化甚小 ,但空间变化很大。当然仅仅依靠卫星数据难以测定是什么地球物理过程引起了这种高度变化以及近年的变化速率是否超过了正常变化速率。我们利用雪粒密度增大的物理模型和根据高海拔１２个冰心再造的年雪堆积记录 ,获取了１９７８～１９８８年格陵兰南部冰盖高度的变化。该堆积导致的高度变化模式与同期卫星测量的冰盖高度变化十分吻合 ,因此１９７８～１９８８年观测的变化可以归因于积雪的变化。对更长的…     

南极洲冰消作用的陆上记录：地形学和宇宙成因同位素分析

宇宙成因同位素分析改变了我们对南极冰消的滨岸记录的认识。最近的研究表明南极冰盖的不同部分其冰消历史存在鲜明的对照。目前,似乎存在两种独特的模式。第一种模式,紧随冰后期升温初期,冰盖迅速发生撤退的地方,就已经达到了全新世早期冰盖边缘。第二种模式,冰后期升温后初始发生冰川消融的地方,经历几个百万年的逐渐减薄,并且从那时起一直持续到现在。而理解哪种模式应用于哪个地区最好,就显得非常重要。因为这能为我们提供很多关于冰盖撤退驱动机制的信息,同时有助于对冰盖变化进行预测的模拟研究。     

南极东部新第三纪冰盖的大波动：来自兰伯特冰川区的地层证据

确定大冰体的规模以及对气候变化的快速反应具有重要的意义 ,这是因为冰的体积变化会导致全球海平面变化。为了更准确地预测南极冰盖的未来情况 ,非常有必要对大气成分与现在类似的时期的冰盖波动记录进行研究。有人认为２１世纪大气中的ＣＯ２ 含量会达到自上新世（约３～４Ｍａ）以来从未记录过的水平（Ｂａｒｒｅｔｔ，１９９０）。因此 ,为了使南极冰盖未来情况的数字模式行之有效 ,有必要对上新世及更早时期的沉积和古气候记录进行研究。虽然南极的新生代沉积记录不完整 ,但它提供了至少自晚始新世（３５～４０Ｍａ）以来的冰盖波动的…     

末次冰川作用期间南极冰盖的千年尺度不稳定性

北大西洋沉积物中的冰筏载事件提供了末次冰川作用期间劳伦泰德冰盖 (ＬＩＳ)千年尺度不稳定性的证据。然而 ,尽管其与自然和人为的气候变化问题有关 ,但还是没有确定南极冰盖 (ＡＩＳ)在这些时间尺度上的状态。大部分西南极冰盖 (ＷＡＩＳ)建立于海平面以下 ,因此可能易受海平面和气候的干扰 ,这种内在的不稳定性也是末次冰川作用期间劳伦泰德冰盖的特征 ,其建立于哈得孙海峡区域的海平面以下。在全冰川环境下 ,西南极冰盖大约比现今西南极冰盖大２／３ ,海平面低约１２０ｍ ,南极洲周围边缘海的搁浅冰架更加广泛。因此 ,更新世南极冰盖历…     

近100 Ma以来海平面变化机制

海平面变化不仅关系到全球环境的演变,而且与人类社会的发展有着极其密切的关系。关于海平面变化的机制研究与精确估算则一直以来是海洋学研究的重点方向之一。通过分析晚中生代以来全球海平面变化记录,在行星尺度和地球轨道尺度上,分析讨论了海平面变化的主要影响机制。结果显示:虽然近100Ma以来,海平面记录中构造和大洋碳储库周期连续小波分析信号显著,其滤波振幅强度变化也对应了全球性的构造、气候及生物演变事件,反映了由构造运动引起的海-陆格局变化、气候突变以及相应的生物演变事件等全球性变化对海平面变化的影响。但在南极冰盖形成之后,构造周期与大洋碳储库周期的影响对海平面变化的影响出现不同,特别是近5Ma以来两者出现相反的变化趋势;近10Ma以来,偏心率周期、斜率周期和岁差周期分别在约0.8、5.3及6.2Ma之后对海平面变化的影响开始增强,显示出不同地球轨道参数周期对海平面变化影响存在一定的时间差异。而在这一阶段,虽然极地冰盖体积变化与海平面变化的相关性最为显著,但是,海平面变化可能受到地球轨道参数变化引起的高纬度地区冰盖体积变化与低纬度季风演化引起的大洋碳储库变化等因素的共同影响。     

基于GRACE卫星重力数据估计格陵兰岛冰盖质量变化

重力场恢复与气候试验（GRACE）卫星为高分辨率地监测全球冰川质量变化提供了一种新的手段。本文利用2003年1月至2014年12月Level-2 RL05的GRACE产品,进行去相关误差滤波、高斯滤波和海洋-陆地信号泄漏改正后,得到了格陵兰岛冰盖质量变化的时间序列,分析了格陵兰岛冰盖质量变化的长期趋势项,并与ICESat的结果进行了比较验证。研究表明,在2003年1月至2014年12月之间,格陵兰岛冰盖质量减小速率约为（-260±43）Gt/a,对全球海平面的贡献约为（0.72±0.12）mm/a,对同时期海平面上升的贡献占25.8%,并且格陵兰岛冰盖消融有着很强的区域差异性,冰盖消融的区域主要集中在边缘区域,中部内陆地区的冰盖质量则有增加的趋势。并进一步和ICESat的结果进行了比较分析,ICESat的结果显示格陵兰岛冰盖质量减小速率约为（-174±43）~（-184.8±28.2）Gt/a,而GRACE的结果则为（-209.4±26.3）Gt/a,有着较好的一致性,并且区域分布特征也符合较好。