2025 年 2 月 20 日

 

• 全球冰川每年平均損失2730億噸冰。
• 平均值沒有顯示的是：在過去十年中，損失顯著增加。
• DLR 衛星任務 TanDEM-X 為此研究貢獻了獨特的資料集，在氣候研究中不可或缺。
• 重點：太空旅行、地球觀測、氣候影響研究

 

全球各地冰川融化導致區域淡水資源減少，並導致全球海平面上升。新發現來自作為冰川質量平衡比對練習（簡稱 GlaMBIE）的一部分進行的一項研究，該研究於 2025 年 2 月 19 日發表在《自然》雜誌上。該計畫得到了德國航空航天中心（DLR）和其他 34 個國際科學團隊的支持。

 

全球冰川每年損失 2,730 億噸冰

2000 年，冰川覆蓋面積超過 705,221 平方公里，冰總質量估計為 121,7280 億噸。自那時起，它們平均每年損失2730億噸。然而，平均值背後隱藏著過去十年間令人震驚的成長趨勢。不包括格陵蘭島和南極洲的大陸冰蓋。原因：特別應該研究較小的冰川，因為它們體積較小，因此更容易受到傷害，融化速度也更快。

在過去二十年中，所研究的冰川總體積已減少了約5％。相對區域損失範圍從南極和亞南極島嶼的2%到中歐的39%。這相當於每年損失2730億噸冰。研究還表明，中歐等小型冰川地區的冰質量損失比例比大型冰川地區更高。因此，面積小於 15,000 平方公里的小區域更容易受到全球暖化的影響。隨著時間的推移，其發展趨勢也十分驚人：與研究期的前半部（2000 年至 2011 年）相比，後半部（2012 年至 2023 年）的冰損失量增加了 36％。從絕對數量來看，損失最初平均每年為 2,310 億噸，從 2012 年起增加到每年 3,140 億噸。

「在 DLR 地球觀測中心，我們分析了 5,000 多個 TanDEM-X 資料集，以支援對格陵蘭島外圍冰川質量損失的聯合估計。對於我們關注的第二個地區，即南安第斯山脈，我們使用了截至 2016 年的巴塔哥尼亞冰原圖像，並將 TanDEM-X 的結果擴展到整個地區，」共同作者博士解釋道。德國航太中心地球觀測中心 (EOC) 的 Dana Floricioiu。德國雷達衛星對 TerraSAR-X 和 TanDEM-X 能夠無論天氣條件和日光如何都拍攝高解析度的 2D 和 3D 影像。因此它們特別適合觀察地球表面的變化。例如，每次飛越，它們都會不斷記錄冰川和冰蓋的發展情況，從而為世界各地的研究人員和決策者擴大急需的數據基礎。例如，TanDEM-X任務對格陵蘭島和南極洲進行了迄今為止最全面、最精確的調查。此外，這兩顆雷達衛星也為廣泛的科學、商業和安全相關應用提供高品質的數據。

 

使用不同的資料來源進行全球冰川質量平衡

GlaMBIE 團隊協調了來自現場測量以及各種不同類型的光學、雷達、雷射和重力衛星任務的各種數據的彙編、標準化和分析。這些衛星觀測包括美國Terra/ASTER和ICESat-2任務、美德GRACE任務、德國地球觀測任務TanDEM-X以及歐洲太空總署（ESA）的CryoSat任務。共同目標：估計全球冰川品質損失。透過整合這些眾多來源的不同類型的數據，GlaMBIE 創建了 2000 年至 2023 年期間全球所有冰川地區的年度品質變化時間序列。

「我們從 35 個研究團隊的約 450 個數據提供者收集了 233 份區域冰川品質變化估計值，」共同領導這項研究的蘇黎世大學 Michael Zemp 教授解釋道。 「由於採用了不同的觀察方法，GlaMBIE 不僅提供了對區域趨勢和年度波動的新見解。我們也發現觀察方法之間存在差異。這意味著我們可以為未來研究冰川融化對區域水資源供應和全球海平面上升的影響提供新的基礎。

合著者 Dr. Sahra Abdullahi：「自 2000 年以來，格陵蘭島的邊緣冰川每年損失 350 億噸冰，是繼阿拉斯加和加拿大北極地區之後全球冰川品質損失的第三大因素。這是由於北極地區的氣候變遷造成的，該地區正面臨著世界上最高的氣溫上升速度之一。 EOC 同事和其他合著者 Dr. Lukas Krieger 補充說：“南安第斯山脈每年損失 265 億噸冰，這相當於全球冰川冰損失的 10%，是全球所有冰川地區冰損失量第四大的地區。”

 

對淡水供應和海平面的影響

GlaMBIE 共調查了 19 個冰河區。 2000年至2023年間，全球共損失了6,5,420億噸冰，導致全球海平面上升18毫米。如今，冰川已成為繼海洋暖化造成的熱膨脹之後導致全球海平面上升的第二大因素。它們超過了格陵蘭冰蓋、南極冰蓋和陸地水儲量變化的貢獻。

除了海平面上升，冰川融化也意味著區域淡水資源的大量損失。冰川學家 Zemp 強調說：“作為比較，每年損失的 2730 億噸冰相當於全世界人口 30 年內的消耗量，假設每人每天消耗 3 公升。”

 

[照片]

(A) 2011 年至 2017 年大阿萊奇冰川的海拔變化

TanDEM-X 高度差圖像顯示了 2011 年至 2017 年期間大阿萊奇冰川（瑞士）的高度變化或冰高損失。

(B) 2011 年至 2017 年格陵蘭冰蓋高度變化

根據 TanDEM-X 資料創建的高度差影像顯示了格陵蘭冰蓋的高度變化。 2011年至2017年間，人們在這裡觀測到了格陵蘭島西北海岸的邊緣冰川。冰層高度的損失可以用紅色陰影來表示－顏色越深，損失越大。雷達數據顯示，這裡的冰川高度損失達50公尺。

(C) 35 個研究團隊資料總覽概覽

圖中概述了參與 GlaMBIE 的研究團隊（左，按字母順序排列）及其用於計算 19 個地區（右）從不同觀測方法（中右）獲得的冰川質量變化的傳感器或產品選擇（中左）。在 233 個區域結果中，有 195 個（彩色線）用於計算合併估計值，並且由於其觀察方法的區域信心，有 38 個區域結果被排除在外（灰線）。根據觀察方法指定不同的顏色。此圖形是使用 SankeyMATIC (https://sankeymatic.com/build/ ) 創建的。