1937年的航拍照片揭示了东南极洲冰层在过去近一个世纪中基本保持稳定，甚至有所增长，这为当前的气候变化提供了一种积极的视角。然而，研究也指出了海冰变化的早期迹象，暗示这些冰川在未来可能会有所缩小。
哥本哈根大学的研究人员利用 1937 年的航空照片分析了东南极洲冰层的稳定性和生长情况，结果表明，尽管有一些减弱的迹象，但冰层在近一个世纪的时间里基本保持稳定，这增强了对海平面上升的预测。图片来源：特罗姆瑟挪威极地研究所
一项使用捕鲸者被遗忘的 1937 年航拍照片进行的研究显示，尽管有一些早期减弱的迹象，但东南极洲的冰层一直稳定甚至在增长。
极端天气、冰川融化和海平面上升都是气候和世界冰块处于危险状态的指标。然而，哥本哈根大学地球科学和自然资源管理系的一项新研究揭示了一个积极的异常现象。
研究人员利用数百张 1937 年以来的旧航拍照片，结合现代计算机技术，追踪了南极洲东部冰川的演变。该地区海岸线绵延约 2,000 公里，所含冰量相当于整个格陵兰冰盖的冰量。通过将历史航空照片与现代卫星数据进行比较，研究人员确定了冰川的运动和尺寸变化，揭示了冰不仅保持稳定，而且在过去 85 年里还略有增长，部分原因是降雪量增加。
该研究的第一作者、博士生 Mads Dømgaard（马兹·德姆高德）表示：“我们不断听说气候变化和新的融化记录，因此观察近一个世纪以来一直保持稳定的冰川区域令人耳目一新。”
捕鲸船 Firern 上载着 Stinson Reliant 飞机，位于东南极洲拉斯克里斯滕森地的 Klarius Mikkelsen Fjell 附近。挪威极地研究所
变革的早期迹象
尽管总体稳定，但该研究还揭示了冰川周围海冰变化的初步迹象，表明这些稳定的东南南极冰川未来可能会缩小。
“我们的结果还表明，海冰状况正在减弱，使得冰川的浮冰舌更加脆弱，无法像 1937 年早期航拍图像中看到的那样大。我们从南极洲的其他地区了解到，海洋发挥着极其重要的作用并推动了我们在例如冰川中看到的大规模且不断增加的融化。西南极洲，”Dømgaard 说道。
一架 Stinson Reliant 飞机（呼号 LN-BAR）用于航空摄影。该飞机的航程约为 1200 公里，自动蔡司相机安装在飞机地板上。图片来源：挪威极地研究所
躲避纳粹
研究中使用的大部分图像是在 1937 年由挪威捕鲸者 Lars Christensen（拉斯·克里斯滕森）组织并资助的一次探险期间拍摄的。该任务的目的是绘制东南极洲这一地区的第一张地图，但由于德国入侵挪威，这些地图从未出版。从那时起，这些图像就被保存在特罗姆瑟的挪威极地研究所并被遗忘。
当哥本哈根大学的研究人员了解这次探险时，他们意识到有价值的图像可能隐藏在挪威的档案馆中。他们前往特罗姆瑟并查看了探险期间拍摄的所有 2200 张照片。他们用 1950 年至 1974 年间澳大利亚调查的相同冰川的图像对挪威航空图像进行了补充。
“通过将历史航空照片与现代卫星数据进行比较，我们获得了有关冰川的重要知识，这是我们原本无法获得的。我认为这些旧图像在拍摄近 100 年后还可以用来生成新的研究结果，这真是太棒了。”负责历史图像研究小组的哥本哈根大学助理教授 Anders Bjørk（安德斯·比约克）说道。
1937 年吕佐夫-霍尔姆湾的 Honnörbrygga 冰川与 2023 年的现代 Landsat 卫星图像进行比较。1937 年图像中看到的 9 公里长的漂浮冰舌在 1950 年代末消失，并且由于海冰减弱而没有重新生长。图片来源：Mads Dømgaard / 挪威极地研究所
海平面快速上升的潜力
由于南极冰盖有可能导致海平面大幅快速上升，因此它越来越受到研究人员的关注。与格陵兰岛不同的是，直到 20 世纪 90 年代第一次良好的卫星观测结果出现之前，人们对南极洲冰川知之甚少。
“对冰川的早期观测非常有价值，因为它们使我们能够以独特的方式了解冰是如何在不同的气候下演化的，以及当前冰的变化是否超出了冰川正常的进退周期，”Dømgaard 解释道。
拉斯·克里斯滕森的妻子 Ingrid Christensen（英格丽德·克里斯滕森）曾多次参加南极洲探险活动，被认为是第一位踏足南极洲的女性。这张照片是 1937 年，她乘坐斯廷森飞机，准备将一面挪威国旗扔到南极洲东部的陆地上空。图片来源：挪威极地研究所
增强预测模型
研究人员表示，可靠的长期数据对于准确预测未来冰川演化和海平面上升至关重要，这项研究为东南极洲广大地区提供了新的见解。
“冰川的长期序列提高了我们对未来冰层变化建立更准确模型的能力，因为这些模型是根据历史观测进行训练的，”比约克总结道。
该研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上，是哥本哈根大学、挪威极地研究所、挪威北极大学和法国环境地球科学研究所的研究人员共同努力的结果。
1936/1937年探险路线和研究人员考察区域的概览图。图片来源：Mads Dømgaard
有关该研究的更多信息
从 1937 年水上飞机拍摄的 2200 张图像中，选择了 130 张进行分析。
研究人员将历史照片与现代卫星数据相结合，创建冰川的 3D 重建。
挪威航拍图像还补充了 1950 年至 1974 年间澳大利亚进行的调查中同一冰川的 165 张航拍图像。这使得研究人员能够检查不同时期冰川的演变，并计算选定冰川的历史冰流速度。
与现代数据相比，冰流速没有变化。虽然一些冰川在 10-20 年的较短中期期间变薄，但从长远来看，它们保持稳定或略有增长，表明系统处于平衡状态。
参考资料：
“早期航空探险照片揭示了东南极洲 85 年的冰川生长和稳定性”，作者：Mads Dømgaard、Anders Schomacker、Elisabeth Isaksson、Romain Millan、Flora Huiban、Amaury Dehecq、Amanda Fleischer、Geir Moholdt、Jonas K. Andersen 和 Anders A. Bjørk，2024 年 5 月 25 日，《自然通讯》。DOI：10.1038/s41467-024-48886-x