Динамика массы льда в Антарктиде в эпоху потепления


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-149-169

Полный текст:


Аннотация

Анализируются исследования ХХ  в., а также материалы последних лет, включая спутниковую альтиметрию (радарную и лазерную) и спутниковую гравиметрию, с помощью которых определяют изменение массы льда. Подтверждаются заключения гляциологов о продолжающемся росте массы льда в Восточной Антарктиде. Однако в Западной Антарктиде и на Антарктическом полуострове, наоборот, таяние льда усилилось, поэтому в целом в современную эпоху глобального потепления масса льда в Антарктиде, по-видимому, убывает, несмотря на некоторый рост Восточно-антарктического ледникового покрова.

Об авторах

В. М. Котляков
Институт географии РАН
Россия
Москва


А. Ф. Глазовский
Институт географии РАН
Россия
Москва


М. Ю. Москалевский
Институт географии РАН
Россия
Москва


Список литературы

1. Меллор М. Изучение баланса массы льда в Антарктиде // МГИ. Хроника, обсуждения. 1961. Вып. 1. С. 152–164. Пер. с англ.

2. Листер Х. Климат и вещественный баланс ледника. Геофизические исследования государственной трансантарктической экспедиции // МГИ. Хроника, обсуждения. 1961. Вып. 1. С. 165–172. Пер. с англ.

3. Котляков В.М. Интенсивность питания ледникового покрова Антарктиды // МГИ. Хроника, обсуждение. 1961. Вып. 1. С. 53–58.

4. Котляков В.М. О современном увеличении массы ледникового покрова Антарктиды // МГИ. Хроника, обсуждение. 1962. Вып. 5. С. 39–44.

5. Котляков В.М. Снежный покров Антарктиды и его роль в современном оледенении материка. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 246 с.

6. Fretwell P., Pritchard H.D., Vaughan D.G., Bamber J.L., Barrand N.E, Bell R., Bianchi C., Bingham R.G., Blankenship D.D., Casassa G., Catania G., Callens D., Conway H., Cook A.J., Corr H.F.J., Damaske D., Damm V., Ferraccioli F., Forsberg R., Fujita S., Gim Y., Gogineni P., Griggs J.A., Hindmarsh R.C.A., Holmlund P., Holt J.W., Jacobel R.W., Jenkins A., Jokat W., Jordan T., King E.C., Kohler J., Krabill W., Riger‑Kusk M., Langley K.A., Leitchenkov G., Leuschen C., Luyendyk B.P., Matsuoka K., Mouginot J., Nitsche F.O., Nogi Y., Nost O.A., Popov S.V., Rignot E., Rippin D.M., Rivera A., Roberts J., Ross N., Siegert M.J., Smith A.M., Steinhage D., Studinger M., Sun B., Tinto B.K., Welch B.C., Wilson D., Young D.A., Xiangbin C., Zirizzotti A. Bedmap2: improved ice bed, surface and thickness datasets for Antarctica // The Cryosphere. 2013. № 7. Р. 375–393. doi:10.5194/tc-7-375-2013.

7. Котляков В.М., Васильев Л.Н., Москалевский М.Ю., Хромова Т.Е. Сток материкового льда и баланс массы Антарктического ледникового покрова // Изменение окружающей среды и климата. Природные и связанные с ними техногенные катастрофы. Т. 3. Ч. 2. Природные процессы в полярных областях Земли. М.: изд. Ин-та географии РАН, 2009. С. 97–106.

8. Котляков В.М., Васильев Л.Н., Москалевский М.Ю. Изменение баланса массы Антарктического ледникового покрова за 50 лет // ДАН. 2011. Т. 438. № 2. С. 263–266.

9. Москалевский М.Ю., Хромова Т.Е. Динамика стока материкового льда Восточной Антарктиды во II половине ХХ века // Арктика и Антарктика. 2008. Вып. 7 (41). С. 56–64.

10. Giovinetto M.B., Bentley C.R. Surface balance in ice drainage systems in Antarctica // Antarctic Journ. of the United States. 1985. V. 20. № 4. P. 6–13.

11. Vaughan D.G., Bamber J.L., Giovinetto M.B., Russel J., Cooper A.P.R. Reassessment of net surface mass balance in Antarctica // Journ. of Climate. 1999. V. 12. № 4. P. 933–946. doi: 10.1175/1520-0442(1999)012<0933:RONSMB>2.0.CO;2.

12. Giovinetto M.B., Zwally H.J. Spatial distribution of net surface accumulation on the Antarctic ice sheet // Annals of Glaciology. 2000. V. 31. P. 171–178. doi: 10.3189/172756400781820200.

13. Атлас Антарктики: Т. 1. М.‑Л.: изд. ГУГК МГ СССР, 1966. 225 с.

14. Атлас Антарктики: Т. 2. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 598 с.

15. Bull C. Snow accumulation in Antarctica // [Contrib. № 156. Institute of Polar Studies, Ohio State University]. Research in Antarctic. Washington, D.C: American Association for the Advancement of Science, 1971. P. 367–421.

16. Котляков В.М., Барков Н.И., Лосева И.А., Петров В.И. Новая карта питания ледникового покрова Антарктиды // МГИ. 1974. Вып. 24. С. 155–159.

17. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира / Ред. В.М. Котляков. М.: изд. РАН, 1997. 392 с.

18. Котляков В.М. Избранные сочинения: Т. 1. Гляциология Антарктиды. М.: Наука, 2000. 431 с.

19. Arthern R.J., Vaughan D.G., Rankin A.M., Mulvaney R., Thomas E.R. In situ measurements of Antarctic snow compaction compared with predictions of models // Journ. of Geophys. Research. 2010. V. 115 (F3): F03011. doi: 10.1029/2009JF001306.

20. Zwally H.J., Giovinetto M.B., Jun L., Cornejo H.G., Beckley M.A., Brenner A.C., Saba J.L., Yi D. Mass changes of the Greenland and Antarctic ice sheets and shelves and contributions to sea-level rise: 1992–2002 // Journ. of Glaciology. 2005. V. 51. № 175. P. 509–527. doi: 10.3189/ 172756505781829007.

21. Rignot E., Bamber J.L., van den Broeke M.R., Davis C., Li Y., van de Berg W.J., van Meijgaard E. Recent Antarctic ice mass loss from radar interferometry and regional climate modeling // Nature Geoscience. 2008. V. 1. № 2. P. 106–110. doi: 10.1038/ngeo102.

22. Mouginot J., Rignot E., Scheuchl B. Sustained increase in ice discharge from the Amundsen Sea Embayment, West Antarctica, from 1973 to 2013 // Geophys. Research Letters. 2014. V. 41. № 5. P. 1576–1584. doi: 10.1002/2013GL059069.

23. Sasgen I., Martinec Z., Fleming K. Regional ice-mass changes and glacial-isostatic adjustment in Antarctica from GRACE // Earth Planetary Science Letters. 2007. V. 264. № 3. P. 391–401. doi: 10.1016/j.epsl.2007.09.029.

24. 4. R i v a R . E . M . , G u n t e r B . C . , U r b a n T . J . , Vermeersen B.L.A., Lindenbergh R.C., Helsen M.M., Bamber J.L., van de Wal R.S.W., van den Broeke M.R., Schutz B.E. Glacial isostatic adjustment over Antarctica from combined ICESat and GRACE satellite data // Earth Planetary Science Letters. 2009. V. 288. P. 516–523. doi: 10.1016/j. epsl.2009.10.013.

25. Horwath M., Dietrich R. Signal and error in mass change inferences from GRACE: the case of Antarctica // Geophys. Journ. International. 2009. V. 177. № 3. P. 849–864. doi: 10.1111/j.1365-246X.2009.04139.x.

26. Van Wessem J.M., Reijmer C.H., Morlighem M., Mouginot J., Rignot E., Medley B., Joughin I., Wouters B., Depoorter M.A., Bamber J.L., Lenaerts J.T.M., De Van Berg W.J., Van Den Broeke M.R., Van Meijgaard E. Improved representation of East Antarctic surface mass balance in a regional atmospheric climate model // Journ. of Glaciology. 2014. V. 60. № 222. P. 761–770. doi: 10.3189/ 2014JoG14J051.

27. Lenaerts J.T.M., Van den Broeke M.R., Van de Berg W.J., Van Meijgaard E., Munneke P.K. A

28. new, high-resolution surface mass balance map of Antarctica (1979–2010) based on regional atmospheric climate modeling // Geophys. Research Letters. 2012. V. 39. № 4: L04501. doi: 10.1029/2011GL050713.

29. Shepherd A., Ivins E.R., Geruo F., Barletta V.R., Bentley M.J., Bettadpur S., Briggs K . H . , Bromwich D.H., Forsberg R., Galin N., Horwath M., Jacobs S., Joughin I., King M.A., Lenaerts J.T.M., Li J., Ligtenberg S.R.M., Luckman A., Luthcke S.B., McMillan M., Meister Rakia Mi.G., Mouginot J., Muir A., Nicolas J.P., Paden J., Payne A.J., Pritchard H., Rignot E., Rott H., Sørensen L.S., Scambos T.A., Scheuchl B., Schrama E.J.O., Smith B., Sundal A.V., van Angelen J.H., van de Berg W.J., van den Broeke M.R., Vaughan D.G., Velicogna I., Wahr J., Whitehous L., Wingham D.J., Yi D., Young D., Zwally H.J. A reconciled estimate of ice-sheet mass balance // Science. 2012. V. 338. № 6111. P. 1183–1189. doi: 10.1126/ science.1228102.

30. Hanna E., Navarro F.J., Pattyn F., Domingues C.M., Fettweis X., Ivins E.R., Nicholls R.J., Ritz C., Smith B., Tulaczyk S., Whitehouse P.L., Zwally H.J. Ice-sheet mass balance and climate change // Nature. 2013. V. 498. № 7452. P. 51–59. doi: 10.1038/nature12238.

31. Sasgen I., Konrad H., Ivins E.R., Van den Broeke M.R., Bamber J.L., Martinec Z., Klemann V. Antarctic ice-mass balance 2003 to 2012: regional reanalysis of GRACE satellite gravimetry measurements with improved estimate of glacial-isostatic adjustment based on GPS uplift rates // The Cryosphere. 2013. V. 7. P. 1499–1512. doi: 10.5194/tc-7-1499-2013.

32. King M.A., Bingham R.J., Moore P., Whitehouse P.L., Bentley M.J., Milne G.A. Lower satellite-gravimetry estimates of Antarctic sea-level contribution // Nature. 2012. V. 491. P. 586–589. doi: 10.1038/nature11621.

33. Zwally J.H., Li J., Robbins J.W., Saba J.L., Yi D., Brenner A.C. Mass gains of the Antarctic ice sheets exceeded losses // Journ. of Glaciology. 2015. V. 61. № 230. P. 1019–1036. doi: 10.3189/2015JoG15J071.

34. Harig C., Simons F.J. Accelerated West Antarctic ice mass loss continues to outpace East Antarctic gains // Earth Planetary Science Letters. 2015. V. 415. P. 134–141. doi: 10.1016/j.epsl.2015.01.029.

35. Zammit‑Mangion A., Rougier J.C., Bamber J.L., Schoen N.W. Resolving the Antarctic contribution to sea-level rise: A hierarchical modelling framework // Environmetrics. 2014. V. 25. P. 245–264. doi: 10.1002/env.2247.

36. Martín‑Español A., Zammit‑Mangion A., Clarke P.J., Flament T., Helm V., King M.A., Luthcke S.B., Petrie E., Rémy F., Schön N., Wouters B., Bamber J.L. Spatial and temporal Antarctic Ice Sheet mass trends, glacio-isostatic adjustment, and surface processes from a joint inversion of satellite altimeter, gravity, and GPS data // Journ. of Geophys. Research. Earth Surface. 2016. V. 121. P. 182–200. doi: 10.1002/2015JF003550.

37. Barletta V.R., Sørensen L.S., Forsberg R. Scatter of mass changes estimates at basin scale for Greenland and Antarctica // Cryosphere. 2013. V. 7. № 5. P. 1411–1432. doi: 10.5194/tc-7-1411-2013.

38. Ivins E.R., Thomas S.J., Wahr J., Schrama E.O.J., Landerer F.W., Simon K.M. Antarctic contribution to sea level rise observed by GRACE with improved GIA correction // Journ. of Geophys. Research. Solid Earth. 2013. V. 118. №6. P. 3126–3141. doi: 10.1002/jgrb.50208.

39. Luthcke S.B., Sabaka T.J., Loomis B.D., Arendt A.A., McCarthy J.J., Camp J. Antarctica, Greenland and Gulf of Alaska land-ice evolution from an iterated GRACE global mascon solution // Journ. of Glaciology. 2013. V. 59. № 216. P. 613–631. doi: 10.3189/2013JoG12J147.

40. Velicogna I., Wahr J. Time variable gravity observations of ice sheet mass balance: precision and limitations of the GRACE satellite data // Geophys. Researh Letters. 2013. V. 40. № 12. P. 3055–3063. doi: 10.1002/grl.50527.

41. Helm V., Humbert A., Miller H. Elevation and elevation change of Greenland and Antarctica derived from CryoSat-2 // Cryosphere. 2014. V. 8. P. 1539–1559. doi: 10.5194/tc-8-1539-2014.

42. McMillan M., Shepherd A., Sundal A., Briggs K., Muir A., Ridout A., Hogg A., Wingham D. Increased ice losses from Antarctica detected by CryoSat-2 // Geophys. Research Letters. 2014. V. 41. P. 3899–3905. doi: 10.1002/2014GL060111.

43. Schrama E., Wouters B., Rietbroek R. A mascon approach to assess ice sheet and glacier mass balances and their uncertainties from GRACE data // Journ. of Geophys. Research. Solid Earth. 2014. V. 119. № 7. P. 6048–6066. doi: 10.1002/2013JB010923.

44. Velicogna I., Sutterley T., van den Broeke M.R. Regional acceleration in ice mass loss from Greenland and Antarctica using GRACE time variable gravity data // Geoplys. Research Letters. 2014. V. 41. № 22. P. 8130–8137. doi: 10.1002/2014GL06105244.

45. Williams S., Moore P., King M.A., Whitehouse P. Revisiting GRACE Antarctic ice mass trends and accelerations considering autocorrelation // Earth Planetary Science Letters. 2014. V. 385. P. 12–21. doi: 10.1016/j.epsl.2013.10.016.

46. Екайкин А.А., Владимирова Д.О., Липенков В.Я. Вариации скорости снегонакопления в Центральной Антарктиде за последние 250 лет // Лёд и Снег. 2017. Т. 57. № 1. С. 5–9.

47. Frezzotti M., Scarchilli C., Becagli S., Proposito M., Urbini S. A synthesis of the Antarctic surface mass balance during the last 800 yr // The Cryosphere. 2013. V. 7. P. 303–319. doi: 10.5194/tc-7-303-2013.

48. Scambos T., Shuman C. Comment on ‘Mass gains of the Antarctic ice sheet exceed losses’ by H.J. Zwally and others // Journ. of Glaciology. 2016. V. 62. № 233. P. 599–603. doi: 10.1017/jog.2016.59.

49. Schröder L., Richter A., Fedorov D.V., Eberlein L., Brovkov E.V., Popov S.V., Knöfel C., Horwath M., Dietrich R., Matveev A.Y., Scheinert M., Lukin V. Validation of satellite altimetry by kinematic GNSS in central East Antarctica // The Cryosphere Discussion. 2017. in review. doi:10.5194/tc-2016-282.

50. Zwally J.H., Li J., Robbins J.W., Saba J.L., Yi D., Brenner A.C. Response to Comment by T. SCAMBOS and C. SHUMAN (2016) on ‘Mass gains of the Antarctic ice sheet exceed losses’ by H.J. Zwally and others (2015) // Journ. of Glaciology. 2016. V. 62. № 235. P. 990–992. doi: 10.1017/jog.2016.91.

51. Watkins M.M., Wiese D.N., Yuan D.‑N., Boening C., Landerer F.W. Improved methods for observing Earth's time variable mass distribution with GRACE using spherical cap mascons // Journ. of Geophys. Research. Solid Earth. 2015. V. 120. P. 2648–2671. doi: 10.1002/2014JB011547.

52. Groh A., Horwath M. The method of tailored sensitivity kernels for GRACE mass change estimates // Geophys. Research Abstracts. 2016. V. 18. EGU2016-12065.

53. Zwally H.J., Giovinetto M.B., Beckley M.A., Saba J.L. Antarctic and Greenland Drainage Systems. GSFC Cryospheric Sciences Laboratory, 2012. http://icesat4. gsfc.nasa.gov/cryo_data/ant_grn_drainage_systems.php

54. Hay C.C., Morrow E., Kopp R.E., Mitrovica J.X. Probabilistic reanalysis of twentieth-century sea-level rise // Nature. 2015. V. 517. № 7535. P. 481–484. doi: 10.1038/nature14093.

55. Kopp R.E., Kemp A.C., Bittermann K., Horton B.P., Donnelly J.P., Gehrels W.R., Rahmstorf S. Temperature-driven global sea-level variability in the Common Era // Proc. of the National Academy of Sciences. 2016. V. 113. № 11. P. E1434–E1441. doi: 10.1073/pnas.1517056113. http://www.pnas.org/content/113/11/E1434.full


Дополнительные файлы

Для цитирования: Котляков В.М., Глазовский А.Ф., Москалевский М.Ю. Динамика массы льда в Антарктиде в эпоху потепления. Лёд и Снег. 2017;57(2):149-169. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-149-169

For citation: Kotlyakov V.M., Glazovsky A.F., Moskalevsky M.Y. Dynamics of the ice mass in Antarctica in the time of warming. Ice and Snow. 2017;57(2):149-169. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-149-169

Просмотров: 472

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)