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經濟日報 曹松清
國立中央大學太空及遙測研究中心攜手台灣極地研究中心鄭懷傑助理教授,近期於國際期刊《The Cryosphere》發表最新研究成果。團隊透過多年衛星觀測資料,成功在加拿大北極冰河底部辨識出多處「活躍冰下湖」,為理解極地冰河底部水文系統及冰河動力機制提供關鍵線索。
該研究分析2011年至2021年間的高解析度冰面高程資料,透過追蹤冰面隨時間產生的微幅升降變化,共辨識出37個冰下湖,其中多達35個為首次發現,顯示該區域冰下水文系統仍有大量未知領域有待探索。
研究團隊由多國學者組成,除鄭懷傑助理教授外,亦包括加拿大滑鐵盧大學副教授Wesley Van Wychen、英國布里斯托爾大學研究員Tian Li,以及日本遙測技術中心(RESTEC)研究員山之口勤。鄭懷傑助理教授在研究中負責提出核心構想、整合資料,並促成跨國合作。
研究指出,當冰下湖蓄水時,冰面會出現緩慢隆起;反之,當湖水排出,冰面則逐漸下沉。透過長時間序列的衛星高程資料與統計分析方法,研究人員得以掌握冰下湖的充排水循環,進一步推估其空間分布、規模與活動週期。研究結果亦顯示,這些冰下湖的活躍程度與加拿大北極地區冰河每年的冰量流失具有顯著關聯。
冰河底部的水文系統會透過調節水壓與潤滑條件,直接影響冰河流動速度。在該區域每年冰量流失已達數百億噸的情況下,冰下湖未來可能更加活躍,並在調控冰河動力與冰量消融過程中扮演關鍵角色。因此,深入掌握冰下水文系統的運作機制,對於評估極地冰河穩定性、預測冰流變化,以及推估全球海平面上升趨勢,皆具有重要意義。
該研究顯示,結合長期衛星觀測與高解析度地形資料,能有效揭露隱藏於冰河底部的動態水文系統。未來若能持續追蹤這些冰下湖的變化,將有助於提升對冰河消融機制與全球海平面變動的預測能力。