科研动态 | 极地与海洋遥感团队在南极冰架固定点支撑作用量化研究中取得新进展
1、研究背景
南极冰盖质量变化是影响未来全球海平面上升的重要因素。位于东南极的兰伯特—埃默里冰川系统（Lambert–Amery glacial system, LAGS）是东南极最大的冰流系统之一，其冰架通过多个固定点（pinning points）与基岩保持接触，为上游冰流提供重要支撑。固定点一旦减弱或失去接地接触，可能削弱冰架对上游冰流的阻挡作用，进而影响接地线通量和海平面贡献。然而，在未来气候强迫下，兰伯特—埃默里系统能否在本世纪保持相对稳定，以及固定点在系统稳定性中发挥多大作用，仍缺乏系统量化评估。
图1 兰伯特—埃默里流域固定点分布
2、研究内容
本研究耦合冰流模型Úa与PICO冰架底部融化模型，围绕2020—2100年开展兰伯特—埃默里系统百年尺度数值模拟。研究采用十组高排放气候强迫、两个控制实验以及固定点扰动实验，系统评估海洋强迫、表面质量平衡和固定点支撑变化对冰盖动力响应的影响。为量化固定点的动力学作用，研究设计了“所有固定点同时削弱”（APPs）实验，并进一步开展十个单个固定点扰动实验，以识别不同固定点对海平面贡献和接地面积变化的相对影响。
图2 LAGS对海平面变化的贡献
3、研究结果与意义
模拟结果表明，在所采用的未来强迫方案下，兰伯特—埃默里系统到2100年总体仍接近质量平衡，未表现出本世纪内明显的快速失稳趋势。在十组气候情景和两个控制实验中，未扰动系统到2100年的海平面贡献范围为−11.4至1.9 mm。通过成员特定的2020年固定强迫控制实验，研究进一步区分了共同初始状态下的模型调整与2020年之后气候强迫持续变化所引起的真实瞬变响应。
图3 LAGS中固定点在2100年对海平面上升的贡献与接地面积损失对比
在表面质量平衡保持一致的条件下，随时间变化的海洋温盐强迫相比固定2020年海洋条件，使2100年海平面贡献增加约1.50 mm，表明海洋强迫变化对兰伯特—埃默里系统的百年尺度演化具有可识别影响。与此同时，削弱所有固定点会额外增加约0.82 mm的海平面贡献，且这一影响在不同气候强迫成员之间相对稳定。单个固定点扰动实验进一步显示，到2100年的海平面响应与扰动导致的接地面积损失近似成比例，说明固定点接地接触的损失程度是控制其动力学影响的关键因素。
研究还发现，在扰动—未扰动成对实验中，冰架整体底部融化量几乎保持一致，但海平面贡献存在明显差异。这表明固定点削弱所引起的额外响应主要来自冰架支撑作用减弱，而非底部融化强迫本身的变化。该结果强调了固定点在维持冰架稳定和调节上游冰流方面的重要作用，也表明对关键固定点接地状态、接地面积变化以及再接地过程开展长期监测，对于评估东南极冰盖未来稳定性具有重要科学意义。
4、发表信息
该研究成果于2026年6月发表于国际冰川学会会刊Journal of Glaciology，题为“Pinning-point buttressing and century-scale stability of the Lambert–Amery system, 2020–2100”。raybet电竞下载遥感科学与技术学院极地与海洋遥感团队博士研究生王千禧为论文第一作者，李腾副教授和团队首席科学家程晓教授为共同通讯作者，团队核心骨干梁琦副教授和郑雷教授、芬兰拉普兰大学John C. Moore教授为文章合作者。本研究受到教育部学科突破先导项目（JYB2025XDXM803）、国家自然科学基金项目（42206249、42306256、42422606）以及南方海洋科学与工程广东省实验室创新团队建设项目（311021008）的资助。