北极地区湖泊春季解冻时间逐年提前

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北极地区湖泊春季解冻时间逐年提前

英国南安普顿大学的科学家发现北极湖泊春季解冻的时间逐年提前。

该研究团队利用卫星影像技术对北极地区的13 300个湖泊进行了监测，发现湖冰消融的时间2000—2013年期间平均每年提前一天。他们的研究成果发表在《自然》杂志旗下的《科学报告》。

研究人员使用的是MODIS传感器记录的光谱波段数据，利用反射率的变化来确定冰冻和消融的过程。MODIS搭载在Terra和Aqua卫星上，在绕地球旋转的过程中可以观测到每日的光谱和热数据。

南安普顿大学教授贾杜·丹什指出，“此前揭示气温变化对湖泊冰层自然循环的影响的研究仅基于少量的湖泊，该研究首次通过时序卫星观测数据监测整个北极地区的成千上万个湖泊。扩大了观测的范围，能够更好地揭示气温升高对北极地区的影响。”

研究发现，所有5个研究区（阿拉斯加、西伯利亚东北部、西伯利亚中部、加拿大东北部和欧洲北部）均表现出湖冰在春季有早融的趋势，只是提前的时间程度不同。西伯利亚中部的趋势最为明显，湖冰开始解冻的时间平均每年提早1.4 d；北欧地区的变化幅度最小，每年提前0.84 d。他们发现冰盖的减少和初春气温的不断升高有较强相关。

该团队还对深秋时节湖泊冰盖的形成时间做了研究。由于日照时间短暂限制了有效的卫星观测，无法使用卫星影像资料，但是地面观测数据表明湖泊封冻时间在推后，进一步缩短了冰冻期。不过，这还需要更多的研究来证实。

该论文的共同作者南安普顿大学玛丽·爱德华兹教授说，“我们的研究表明：冰盖变化影响陆气能量平衡；其次，冰盖减少意味着湖泊生物活动期变长，同时气温升高将会对二氧化碳和甲烷等气体的排放过程产生影响。此外，很多人将冰层覆盖的地方当作冬季的交通工具，因此春季和秋季的商业和生活出行受到的影响很可能会越来越大。”

丹什教授总结说，这表明了利用常规卫星数据对地球表面的物理变化进行长期监测的潜力。未来，来自欧洲航天局的新的“哨兵”系列卫星为更加详细地对这些变化进行监测研究提供了可能。

（何晨译自每日科学网站）