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由于地球系统内部质量的迁移和重新分布,地球的自转轴与地球表面的交点,也就是我们通常所说的北极的位置一直在不停地移动着(称之为“极移”)。除了在周年和Chandler频率上的周期性摆动之外,长期的天文观测和现代空间大地测量资料表明北极的平均位置一直在沿着大致西经70度(70°W)的方向有一个缓慢的向南的长期漂移。这一缓慢的长期漂移一般被认为是由于冰期后回弹,板块运动,和其它固体地球内部的质量迁移所引起的。
非常有趣的是,现代空间大地测量观测资料显示从2005年前后北极漂移的方向发生了很大的变化,从原来沿70°W的向南方向,突然转向,开始向东方向漂移,而且平均每年的漂移速度也明显加快了。这一重大发现有两层重要意义。首先,固体地球内部质量迁移的时间尺度一般都很长(几千年到上万年),而北极漂移突然转向的动因显然不是由于固体地球内部的质量迁移,而更有可能是由于地球表面气候系统(例如,大气,海洋,陆地水,和冰圈)内的质量迁移。其次,这一转向的时间(2005年前后)也非常特别。各种卫星观测,尤其是GRACE卫星重力观测表明由于全球气候变暖,从2005和2006年前后开始,格陵兰岛和南极冰川的融化明显加速。如果可以证实,这一北极漂移的突然转向是由于全球变暖,冰川融化的加速所导致,无论对研究气候变化或研究极移变化来讲,那都将是一个突破性的贡献。
果不其然,通过仔细分析GRACE卫星重力观测资料,我们得出结论这一北极漂移的向东转向主要是由于南北两极和山地冰川融化的加剧和相应的海平面上升所造成的。这项研究一方面为观测到的北极漂移的突变提供了一个合理的解释,另一方面也为研究全球气候变化探索了一个新的技术手段。这项研究成果在美国《地球物理快报》(Geophys. Res. Lett.)发表之后,引起了世界各地媒体的强烈反响。英国的《自然》杂志专门为此发表了一篇评论文章,英国的《新科学家》也发表了一篇专访,中国的《参考消息》也于2013年12月16日在科技版头条报道了这项成果。
不过最让我开心的是一位大学好友在读过一篇关于这项科研成果的新闻报导之后,发来一封“感谢”信,谢谢我帮助他终于弄明白了,为什么他越来越找不到“北”了!😂 没有想到一篇关于气候变化的文章,竟然还能帮助解决社会和心灵的问题,让我得到了莫大的鼓励,以后一定更加努力!😃
Reference:
Chen, J.L., C.R. Wilson, J.C. Ries, B.D. Tapley, Rapid ice melting drives Earth's pole to the east, Geophys. Res. Lett., Vol. 40, 1-6, DOI:10.1002/grl.50552, 2013.
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GMT+8, 2024-12-22 10:32
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