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Aug. 10 2016

陸地水文循環 減緩過去十年海平面上升速度

  • 陸地水文循環減緩過去十年海平面上升速度

    陸地水文循環 減緩過去十年海平面上升速度

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除了海冰的覆蓋面積外,海平面的上升幅度向來是衡量全球暖化的重要指標之一。過去十年裡,海平面上升的速度減緩了20%,但這並非由於冰川減少融化,而是陸地水含量增加的緣故。

過去幾年海平面上升幅度的減緩與陸海水量的短暫不平衡有關,全球水循環的小量變化,可能導致海平面上升速率暫時性的大幅變動。但科學家並不瞭解這種效應有多強,因為缺乏可進行全球規模測量的工具,直到GRACE衛星出現,首度提供了能夠量化此一現象的工具。

NASA重力反演和氣候實驗(GRACE,Gravity Recovery and Climate Experiment)衛星,可探測到陸地水循環與海平面變化的關係。國立台灣大學大氣科學系助理教授羅敏輝與美國太空總署噴射推進實驗室(NASA, JPL)科學家們合作,利用新的衛星遙測技術(自2002年3月發射到太空後),GRACE開始提供相關觀測資料。

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跟其他衛星不同點在於,GRACE是由兩顆衛星共同組成,而這兩顆衛星的距離會因地球上的重力不同而產生變化。由於地球上水循環是影響地球重力變化的一個重要因素,因此藉由記錄這兩顆衛星的距離變化,有助於了解地球上的水循環改變,以及水在陸地與海洋上的分布變化。

1993至2012這廿年來,全球平均海平面每年上升3.3 mm;2002至2012這十年中,全球平均海平面每年上升2.5 mm,比對兩者數據可發現:過去十年海平面上升趨緩。「海平面上升的變化也有人為因素在內,例如築水壩和抽取地下水,這些舉措都會把水留在陸地上。」羅敏輝解釋,冰川融化後原本應流入海洋的水,卻暫留在陸地上,此與當地內陸河川系統有關。這些集中在內陸的水,會漸漸滲入土壤,藉由蒸發進入大氣,屆時透過降雨再回到海洋。

圖片來源:羅敏輝

 

陸地水文循環的改變,使得陸地像是一塊海綿多吸收了20%的水。2002年至2014年間,在格陵蘭和南極大陸的冰層與高山冰河持續融化的同時,經由GRACE觀測到有較多的水累積在土壤層與地下水層,而這些陸地多吸收的水,造成每年減緩海平面上升的速度約0.71 mm。

由於過去資料的缺乏,聯合國跨政府氣候變遷專門委員會(IPCC)以往在估算海平面上昇的各個影響因子時,無法將此陸地水文變化的因素考慮進來。此研究的新發現,對於了解在十年尺度的海平面變化相當重要,在計算海表面上升趨勢時不可或缺的資訊,另一方面,此研究也將改善既有氣候模式之不足,並對陸地水文研究提供新的推展方向。此研究成果刊登於2016年2月份《科學》雜誌(Science)。

 

採訪報導:吳靖雯

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