即使在地球最北端的冰川中，新发现也无处不在。新研究记录了格陵兰岛周边冰川从 1890 年到 2022 年的变化情况，研究人员利用卫星图像和独特的历史航空照片档案，编制了迄今为止格陵兰岛外围冰川最完整的图景。

一项合作研究发现，格陵兰岛的外围冰川正在以前所未有的速度消退，21 世纪的消退速度是 20 世纪的两倍。这种与气候变化有关的快速变化是通过卫星和历史航拍图像相结合揭示出来的。

研究人员发现冰川退缩在 21 世纪急剧加速

丹麦飞行员从开放式座舱飞机上收集的 20 万张格陵兰海岸线照片之一。图片来源：丹麦国家档案馆

美国西北大学和哥本哈根大学的一项研究发现，格陵兰岛数以千计的外围冰川进入了一种新的、广泛的快速消退状态。

为了拼凑出冰川退缩的规模，研究小组将卫星图像与格陵兰岛海岸线的历史航拍照片相结合。通过这些独一无二的数据，研究人员记录了过去 130 年间格陵兰 1000 多条冰川长度的变化。

丹麦飞行员从开放式座舱飞机上收集的 20 万张格陵兰海岸线照片之一。资料来源：丹麦国家档案馆

虽然格陵兰岛的冰川在上个世纪一直在消退，但在过去二十年里，其消退速度迅速加快。根据美国和丹麦的多年合作研究，21 世纪的冰川退缩速度是 20 世纪的两倍。尽管格陵兰岛各地的气候和地形特征各不相同，但这些发现却无处不在，甚至在地球最北端的冰川中也是如此。

这些发现强调了该地区对人类造成的气候变化导致的气温上升的敏感性。这项研究最近发表在《自然-气候变化》杂志上。

档案中的格陵兰海岸线航拍照片。为了构建格陵兰岛外围冰川几十年来的变化情况，研究人员对数千张纸质航空照片进行了数字化处理，这些照片是用敞篷飞机拍摄的，并收集了多颗卫星的图像。图片来源：Laura Larocca

这项研究的第一作者劳拉-拉罗卡（Laura Larocca）说："我们的研究将格陵兰岛不同气候带的外围冰川最近的退缩情况纳入一个世纪的视角，并表明它们在 21 世纪的退缩速度在一个世196世界之最纪的时间尺度上基本上是前所未有的。唯一可能的主要例外是格陵兰岛东北部的冰川，那里最近降雪量的增加可能会减缓冰川退缩的速度。"

研究发现，气候变化是冰川加速退缩的原因，格陵兰岛上的冰川对气温变化反应迅速。这凸显了减缓全球变暖的重要性。"我们在未来几十年的活动将极大地影响这些冰川。气温的每一点上升都非常重要，"拉罗卡说。

丹麦国家档案馆提供的格陵兰海岸线航拍照片。为了构建格陵兰岛外围冰川几十年来的变化情况，研究人员对数千张纸质航空照片进行了数字化处理，这些照片是从敞篷飞机上拍摄的，并收集了来自多颗卫星的图像。资料来源：Laura Larocca

独特的数据收集方法

"这项研究的资深作者、西北大学的亚罗-阿克斯福德（Yarrow Axford）说："这项工作基于对卫星图像的大量分析和数千张历史航拍照片的数字化--其中一些照片是在早期的格陵兰岛测绘探险中用敞篷飞机拍摄的。这些老照片将数据集延伸到了卫星时代之前，当时对冰冻圈的广泛观测非常罕见。我们现在可以提供数百条冰川的长期记录，这非常了不起，终于让我们有机会记录整个格陵兰岛一个多世纪以来冰川对气候变化的反应。

阿克斯福德是西北大学温伯格艺术与科学学院的威廉-德林地质科学教授。研究开始时，拉罗卡还是阿克斯福德实验室的博士候选人。现在，她是北亚利桑那大学的 NOAA 气候与全球变化博士后研究员。她将于2024年1月加入亚利桑那州立大学海洋未来学院，担任助理教授。

丹麦国家档案馆提供的格陵兰海岸线航拍照片。为了构建格陵兰岛外围冰川几十年来的变化情况，研究人员对数千张纸质航空照片进行了数字化处理，这些照片是从敞篷飞机上拍摄的，并收集了来自多颗卫星的图像。资料来源：Laura Larocca

关注边缘冰川

虽然气候变化对格陵兰岛http://www.196nk.cn的影响研究得很透彻，但大多数研究人员都把重点放在了覆盖格陵兰岛约 80% 面积的格陵兰冰原上。但是，格陵兰外围冰川的波动--这些有别于冰原的较小冰块点缀在http://www.196nk.cn格陵兰的海岸线上--却没有得到广泛的记录，部分原因是缺乏观测数据。

在 20 世纪 70 年代地球观测卫星发射之前，研究人员并不完全了解温度变化如何影响格陵兰的冰川。广泛而详细的观测记录根本不存在--研究人员是这么认为的。大约 15 年前，人们在哥本哈根郊外的一座城堡中重新发现了格陵兰海岸线被遗忘已久的航拍照片，从而取得了突破性进展。这些照片现存于丹麦国家档案馆，研究报告的资深作者、哥本哈根大学助理教授安德斯-比约克（Anders Bjrk）利用这些照片开始构建冰川的历史。

拉罗卡说："从20世纪30年代开始，身着北极熊毛皮服装的丹麦飞行员开始对格陵兰岛进行空中测绘，最终收集了20多万张格陵兰岛海岸线的照片。"他们还无意中捕捉到了格陵兰外围冰川的状况。

西北大学研究人员在实地考察期间拍摄的格陵兰岛照片。图片来源：Laura Larocca

数据处理的巨大努力

在之前的研究中，比约克和他的合作者对照片进行了数字化和分析，研究了格陵兰岛东南、西北和东北地区的361个冰川。在新的研究中，拉罗卡、阿克斯福德及其团队又增加了南部、北部和西部地区 821 个冰川的记录，并将比约克的记录扩展到了今天。

作为这项工作的一部分，研究小组对数千张纸质航空照片进行了数字化处理，这些照片是用敞篷飞机拍摄的，并从多颗卫星上收集了图像。研究人员还消除了地形失真，并使用地理参照技术将照片置于地球上的正确位置。

"确实没有任何自动化流程可以将所有这些照片数字化，"2018 年开始该项目的 Larocca 说。"这样一个项目需要很多人和大量的手工劳动来扫描和数字化所有这些模拟航空照片。然后，在进行测量之前，我们必须做大量的预处理工作。"

西北大学研究人员在实地考察期间拍摄的现今格陵兰岛的照片。图片来源：Laura Larocca

历史线索和最新发现

拉罗卡、阿克斯福德和他们的团队还利用隐藏在地貌中的线索，将记录延伸到更久远的年代。当冰川变大然后消退时，会留下末端冰碛（冰川搬运和沉积的沉积物，通常呈长脊状）。在 20 世纪 30 年代初飞行员拍摄第一张飞越照片之前，研究人196世界之最员通过定位这些冰碛，绘制出了更早的冰川范围图。

拉罗卡、阿克斯福德及其团队还以 20 世纪晚期的图像为基准，计算了冰川在过去 20 年中损失的长度百分比。他们发现，格陵兰岛南部的冰川平均减少了 18% 的长度，而其他地区的冰川在过去 20 年中减少了 5-10% 的长度。

冰川融化的更广泛影响

随着全球气温升高，更好地了解这些冰川融化将如何影响海平面上升和淡水的可靠来源变得比以往任何时候都更加迫切。

"外围冰川只占格陵兰岛冰盖总面积的 4%，但却占该岛目前冰雪流失量的 14%，比例rHPlo过大，"拉罗卡说："如果从全球范围来看所有不同于格陵兰和南极冰原的冰川，它们在过去二十年中造成的海平面上升约占观测值的 21%。因此，这些较小的冰块是海平面问题的重要组成部分。全世界数以百万计的人也依靠冰川获取淡水、农业和水电。我们在未来几年做出的选择将对我们损失多少冰雪产生巨大影响"。