近日，南方科技大學地球與空間科學系冉將軍副教授課題組與國際團隊合作，在研究冰川融化機制方面取得新進展。研究團隊利用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)首次揭示了融水在格陵蘭冰蓋內部和底部的演化(圖1)，相關成果以“Vertical bedrock shifts reveal summer water storage in Greenland ice sheet”為題發(fā)表在頂級學術期刊《自然》(Nature)上。

　　海平面的持續(xù)上升將對世界沿海區(qū)域造成不良的社會和經(jīng)濟影響。格陵蘭冰蓋目前是近半個世紀以來全球平均海平面上升的最大單一貢獻源。按照美國加州大學爾灣分校的科學家估算，如果格陵蘭冰蓋完全融化，將導致全球海平面上升7米左右。盡管全世界的科學家已經(jīng)對格陵蘭冰蓋的融化機理進行數(shù)十年的研究，但仍然沒有厘清融水如何在冰蓋內部的演化這一關鍵科學問題。

圖1 冰蓋水儲量的演變及其在不同融化季節(jié)階段與基巖位移的關系

　　結合遙感衛(wèi)星和地面氣象等技術能夠很容易地觀測到融水在冰川表面淺層的變化，但是無法對隱藏在冰蓋內部和底部的水進行高時空分辨率的監(jiān)測。通過率領國際團隊耗時6年攻關，研究人員首次揭示了融水在冰蓋內部和底部的滯留時間和空間分布(圖2)。這一新發(fā)現(xiàn)對當前用于預測全球海平面上升的區(qū)域氣候模型的可靠性提出了挑戰(zhàn)，將重塑人們對冰川動力學的認識，并對預測冰蓋在未來氣候的演化產(chǎn)生深遠影響。

圖2 GNSS站點測量的殘余垂直位移的平均年度周期

　　另外，儲存在冰蓋內部和底部的融水量很大，能把測站附近的基巖最高壓低5毫米，這對建立和維持毫米級全球高程基準具有重要的影響。

　　該發(fā)現(xiàn)為研究融水在冰川內部和底部的演化提供了前所未有的視角，有利于提高冰川模型的可靠性，降低由全球變暖導致的未來海平面上升的預測誤差。

　　南方科技大學為論文第一單位。冉將軍、代爾夫特理工大學副教授 Pavel Ditmar 為論文共同第一作者，冉將軍為論文通訊作者。合作作者包括烏得勒支大學教授 Michiel R. van den Broeke、香港中文大學教授劉琳、代爾夫特理工大學教授 Roland Klees、丹麥科技大學教授 Shfaqat Abbas Khan、科羅拉多大學教授 Twila Moon、中南大學/武漢大學教授李建成、俄亥俄州立大學教授 Michael Bevis、中山大學教授鐘敏、列日大學教授 Xavier Fettweis、華北水利水電大學教授劉俊國、列日大學 Brice No?l 博士、俄亥俄州立大學教授 C.K.Shum、香港理工大學教授陳劍利、中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院研究員江利明、猶他大學教授 Tonie van Dam。該研究得到了中國國家自然科學基金基礎科學中心、中國國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金等項目以及河南省水圈與流域水安全重點實驗室、華北水利水電大學黃河實驗室的資助。

　　論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08096-3