【学术动态】张胜凯团队新研究揭示南极托滕冰川加速消融

发布时间:2025-12-10 浏览:271 次

武汉大学中国南极测绘研究中心张胜凯教授研究团队在地球科学领域国际期刊《Journal Of Geophysical Research-Solid Earth》(IF=4.1)发表题为“Determination of Mass Changes in the Totten Glacier Basin, East Antarctica, Using an Improved Mascon Method With GRACE/GRACE‐FO Data”的研究论文。该研究通过改进的Mason反演方法,精准解析了2002-2023 年南极托滕冰川盆地的质量变化特征及驱动机制,为全球海平面上升预测提供了关键科学依据。武汉大学中国南极测绘研究中心硕士生陆廷国为论文第一作者,张胜凯教授与肖峰副研究员为通讯作者。

全球变暖背景下,南极冰盖融化加剧已成为海平面上升的主要诱因之一。位于东南极的托滕冰川盆地是该区域冰流量最大、质量损失最显著的区域,其动态变化对全球海平面格局具有关键影响。然而,传统卫星数据空间分辨率有限、噪声干扰等问题,制约了对该区域物质平衡的精准估算,亟需发展更高效的反演方法。研究团队创新性地将卫星测高数据作为先验信息,融入基于最小二乘法的 Mascon反演框架,并采用Tikhonov正则化和广义交叉验证方法优化求解过程,有效抑制了高次球谐系数的噪声干扰,提升了空间分辨率和反演稳定性。

研究整合了2002年4月至2023年12月的GRACE/GRACE-FO卫星重力数据、冰盖高程变化产品、区域气候模型数据及南极冰盖地线通量数据等多源观测,构建了长达22年的连续数据集。结果显示,2002-2023年托滕冰川盆地整体呈现显著质量损失趋势,速率达-17.93±0.43Gt/yr,其中2015-2020年融化加速尤为明显,加速率达- 0.54±0.07 Gt/yr²。通过广义加性模型对多气候环境变量的量化分析,明确了冰排放和海洋温度是驱动冰川质量变化的核心因素,二者均呈现显著的非线性影响特征。研究特别指出,温暖绕极深层水入侵引发的底部融化影响程度可能超出此前预期。  

 

1 Totten冰川流域物质平衡反演结果(2002-2023年)

论文链接:Lu, T., Zhang, S., Xiao, F., Li, J., Geng, T., Luo, H., Yang Y., Wu H. (2025). Determination of mass changes in the Totten Glacier Basin, East Antarctica, using an improved mascon method with GRACE/GRACE-FO data. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 130, e2025JB031384. (https://doi.org/10.1029/2025JB031384)

供稿:肖峰;排版:王月云;审核:张胜凯、周春霞