近日,南極冰山A23a完成末次崩解,主體部分僅剩35.2平方公里。從1986年脫離南極菲爾希納冰架時(shí)的4170平方公里,到如今低于國際慣用的面積20平方海里(約68.6平方公里)冰山編號標準,這座曾經(jīng)的世界最大冰山走完了40年生命歷程。
從2022年末A23a加速漂流開(kāi)始,我國風(fēng)云氣象衛星對其進(jìn)行了持續監測。監測用了哪些“絕招”?下一座被持續監測的“巨無(wú)霸”冰山是誰(shuí)?新華社記者12日采訪(fǎng)了中國氣象局相關(guān)專(zhuān)家。

這是在南極威德?tīng)柡E臄z的冰山。新華社記者 劉詩(shī)平 攝
記錄最大冰山生命晚期
A23a冰山長(cháng)期擱淺于威德?tīng)柡?,直?020年前后因冰層融化才向北緩緩移動(dòng),2022年末移動(dòng)開(kāi)始加速。
國家衛星氣象中心(國家空間天氣監測預警中心)國際用戶(hù)服務(wù)中心首席專(zhuān)家鄭照軍介紹,從2022年末開(kāi)始,風(fēng)云氣象衛星監測到A23a的7個(gè)明顯變化時(shí)段:威德?tīng)柡<铀倨齐A段(2022年末至2024年初),卷入海洋渦旋滯留(2024年3月至12月),南喬治亞島西南大陸架擱淺(2025年3月至5月),重新漂移并大規模崩解(2025年6月至8月),災難性大幅解體(2025年9月),瘦身后向低緯度漂移并顯著(zhù)融化(2025年10月至2026年1月),連續三次末期崩解至編號注銷(xiāo)(2026年2月至4月)。
“目前我們正在以A23a為例,開(kāi)展冰山崩解引發(fā)的海表生態(tài)變化研究?!眹倚l星氣象中心(國家空間天氣監測預警中心)國際用戶(hù)服務(wù)中心工程師陳一暉說(shuō),從2025年底起,A23a破碎冰區逐步出現“變綠”跡象,綠色羽流區不斷發(fā)展變化,這與冰山融水導致海洋藻華爆發(fā)密不可分,我們正結合多源觀(guān)測開(kāi)展深層次的分析研究。

風(fēng)云衛星監測的A23a冰山漂移路徑(圓點(diǎn)為冰山位置,時(shí)間與右側標注對應;圖底色和箭頭表示洋流)。(中國氣象局供圖)
監測南極冰山有“絕招”
監測南極冰山會(huì )遇到哪些難題?鄭照軍說(shuō),首先是可用資料不足問(wèn)題,夜間、特別是極夜,可見(jiàn)光遙感不可用;云遮擋時(shí),可見(jiàn)光紅外遙感也不可用。其次是冰山準確識別問(wèn)題,薄云或碎云覆蓋時(shí),冰山外緣新生海冰、冰山與浮冰擠壓在一起,或層層崩解后的碎冰與冰山本體尚未分離時(shí),難以準確提取冰山范圍,冰間湖、冰上融池等也會(huì )干擾冰山識別。第三是冰山體積計算問(wèn)題。
不過(guò),堪稱(chēng)冰山監測“偵察兵”的風(fēng)云氣象衛星,監測冰山時(shí)有不少“絕招”。
“風(fēng)云氣象衛星擅長(cháng)回答‘冰山在哪里、有多大、往哪走’的宏觀(guān)問(wèn)題,也能監測‘冰山表面是否有裂隙、哪里融化、大塊裂解還是層層崩解’的中觀(guān)與形態(tài)學(xué)問(wèn)題?!编嵳哲娬f(shuō)。
目前,風(fēng)云三號D、F、H三顆衛星的250米中分辨率光譜成像儀是冰山監測主力,其多光譜觀(guān)測能較好地區分顯示云和冰雪,且一天至少有12次過(guò)極區觀(guān)測;風(fēng)云三號E星在極晝期間可提供輔助觀(guān)測。風(fēng)云三號風(fēng)場(chǎng)測量雷達和微波成像儀,也能全天候、透過(guò)云層監測大型冰山。
“風(fēng)云三號全球海冰、海溫、洋面風(fēng)以及海洋水色監測產(chǎn)品,有助于協(xié)同分析熱力場(chǎng)、動(dòng)力場(chǎng)變化對冰山漂移和融化崩解的影響,對冰山產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境變化也具有監測能力?!编嵳哲娬f(shuō)。

風(fēng)云氣象衛星監測的A23a冰山末次崩塌真彩色監測圖。(中國氣象局供圖)
下一個(gè)監測目標——A81冰山
談及風(fēng)云氣象衛星持續監測A23a的科學(xué)意義,陳一暉說(shuō),風(fēng)云氣象衛星對A23a的連續、自主監測,為極地與全球氣候變化研究發(fā)揮作用。A23a加速漂移和快速崩解,成為南大洋增溫的敏感指示器,其淡水釋放與面積變化數據,為全球溫鹽環(huán)流模擬提供關(guān)鍵約束。
“監測數據支撐了極地生態(tài)風(fēng)險評估與航運安全保障,捕捉到冰山崩解引發(fā)的藻華現象?!标愐粫熣f(shuō),此次監測驗證了我國風(fēng)云氣象衛星極地定量遙感能力,為后續極地衛星載荷設計與國際合作奠定基礎。
鄭照軍表示,下一個(gè)監測目標是已處于南極威德?tīng)柡1辈?、面積1400多平方公里的A81冰山,預計今年底或明年初這座“巨無(wú)霸”冰山會(huì )進(jìn)入南極繞極流,開(kāi)啟深度融化和崩解之旅。
“屆時(shí),我們將采用光學(xué)、微波和雷達等多種星載觀(guān)測手段,開(kāi)展更為密集的跟蹤監測,同步分析其融化造成的海洋生態(tài)環(huán)境變化?!编嵳哲娬f(shuō),我們計劃開(kāi)發(fā)極地冰山自動(dòng)化識別和監測分析平臺,用于監測面積達一定規模的冰山,并納入冰凍圈監測系統,實(shí)現自動(dòng)化業(yè)務(wù)追蹤。(記者劉詩(shī)平)