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兩極融冰致地殼反彈上升 每年升不足 1 毫米、影響範圍廣泛

上月刊於 Geophysical Research Letters 的研究表明,兩極冰蓋融化不僅會令海水水位上升,還會使地球地殼反彈上升。

研究指出,隨著橫跨格陵蘭、南極洲和北極群島的冰量減少,這些地區的地殼正在上升和擴散。雖然平均每年上升不到 1 毫米,但由於覆蓋很多地方,相信影響會逐漸浮現。

同時也地殼上升會出現反饋循環:隨著冰下基岩的移動,反過來又會影響冰繼續融化和破裂的方式。因此,充分了解其機制原理對於更準確模擬未來情況極為重要。

過去已有數個研究顯示,冰蓋融化時會出現地殼上升,但由美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (Los Alamos National Laboratory) 地球物理學家 Sophie Coulson 領導的團隊在是次研究中,利用 2003–2018 年的衛星數據和現場測量,更仔細地觀察了地殼的水平移動和更廣泛區域的情況。

團隊發現,地殼變形每年都會有很大的不同。在某些地區,地殼水平移動實際上超過了垂直的。不過,團隊強調地殼反彈上升實際上可能需要數以萬年計時間;現時地球地殼仍出現來自大約 11,000 年前的末次冰期結束以來的變化。

Coulson 補充,團隊認為在最近的時間尺度上地球是一個彈性結構,就像橡筋一樣;而在數以萬年計的時間尺度上,地球更像是一種非常緩慢移動的流體。冰期的地殼活動過程需要「非常、非常長」的時間才能完成,因此在現代仍然可以看到當時的結果。

隨著冰融化速度在全球持續增加,學界能夠弄清楚融冰對地球表面形狀的影響將對於解答廣泛的地球科學問題,例如會否影響地震強度,有莫大益處。

過去亦有研究指出,海洋因為融冰增加的質量改變,導致海床變形,實際海水水位上升或比現有估算數字為高。

來源:
Science Alert, Ice Melt at The Poles Is Now Causing Hidden Changes to Earth's Crust on a Huge Scale, 24 September 2021

報告:
Coulson, S., Lubeck, M., Mitrovica, J.X. & et al. (2021). The Global Fingerprint of Modern Ice-Mass Loss on 3-D Crustal Motion. Geophysical Research Letters. doi: 10.1029/2021GL095477

文/Alan Chiu

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