Nature最新封面 | 永久冻土减缓了北极河岸的侵蚀速度【含配色代码】

文摘 2024-10-10 23:56 中国

| 论文摘要

永久冻土（定义为连续两年地温保持在0°C以下的地面）主要是减缓还是加速河岸侵蚀速率？这个尚未解答的问题对于理解北极流域的地球化学通量、水质、生态系统以及基础设施如何应对未来约4°C的北极气温上升和大约40%的永久冻土减少至关重要。然而，迄今为止，关于在变暖的北极中河流迁移速度将如何变化的预测，受到了有关永久冻土主要是减缓还是加速河流迁移的相互矛盾的观察结果的阻碍。

加州理工学院地质与行星科学部研究团队针对这一问题发表了最新的Nature封面文章。作者开发了一种新的计算方法，能够检测河岸侵蚀，其尺度比卫星图像中的像素大小小5到10倍，这一创新使得能够在河流经历水温和流量最大变化的亚月度时间尺度上量化侵蚀现象。作者使用这些高频观测，来限制侵蚀受融化的孔隙冰（将河岸沉积物结合在一起）的热条件的程度，这一条件在永久冻土融化时将不复存在，而机械条件则是所有河流在具有足够的水流来搬运河岸沉积物时都经历的过程。对阿拉斯加科尤库克河高分辨率数据的分析表明，永久冻土的存在使侵蚀率降低了47%。

基于其观测结果，作者校准并验证了一个可应用于多种北极河流的数值模型。该模型预测，永久冻土的完全融化可能导致北极河流迁移速度增加30%至100%。

*仅供学习交流使用，如有错误欢迎批评指正*

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