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气候变化一直在改变地轴至少30年

新的研究发现,至少自 1990 年代以来,气候变化一直在改变地球的两极。

行星在其轴上的自转部分取决于地球周围的重量分布,就像顶部的自转取决于它的形状一样。2002 年及之后的卫星数据已经表明,气候变化正在改变这种重量分布,主要是因为冰川和冰盖融化导致南北两极漂移。

科学家们在 1990 年代也观察到了极地漂移,但要找出这种漂移的原因很棘手,因为那个时代没有对全球水分布的直接卫星观测。现在,研究人员比较了世界各地总水资源分布的可能情景,发现对 1990 年代两极变化的最佳解释是人为造成的气候变化。融化的冰盖,加上用于农业的地下水抽取,改变了地球上的水分布,足以使地球的轴发生变化。

“这些发现为研究过去气候驱动的极地运动提供了线索,”该研究的合著者、中国科学院水文学家刘苏霞说。

地轴移动的原因有很多,从地幔内热驱动对流过程的长期变化到洋流和风的年度变化。2002 年,宇航局和德国航空航天中心发射了重力恢复和气候实验 (GRACE) 卫星,该卫星使用地球重力场的测量值来监测冰、液态水和地壳的变化。GRACE 的精确测量使地球科学家能够分解 2002 年后时代极移的各种原因。很明显,由气候变化驱动的冰融化正在产生影响。例如,2013 年,研究人员在《地球物理研究快报》( Geophysical Research Letters)杂志上报告说,格陵兰冰层的快速融化导致北极在 2005 年左右向东移动。

然而,要弄清楚是什么导致了 2002 年之前的极移,需要创造力。研究人员知道,极地漂移在 1995 年向东移动,并且在 1995 年至 2020 年间比 1981 年至 1995 年加快了 17 倍。但他们不知道为什么。

刘和她的同事利用对 1990 年代两极如何移动的真实世界观察,创造了两种可能的全球水资源分布情景,看看哪种情景最能解释这些变化。在第一种情景中,1981 年至 2020 年间全球水资源分布的变化与 GRACE 在 2002 年至 2020 年间记录的变化相似。在第二种情景中,研究人员考虑了早期冰融化的观察结果。

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