文献阅读（二）
摘要
南极冰架上的表面融化和湖泊是常见的现象，它们的存在和排水被认为是冰架崩塌的前兆。在这里，我们展示了2014年至2020年间，东南极Amery冰架接地区一个表冰湖反复快速排水的卫星观测结果。2018年排水后的图像显示了湖底特征，这些特征是快速垂直湖排水的特征。观测到的湖体积表明，排水与一个阈值的融水体积无关。相反，排水通常与日潮汐幅度高的时期一致，这表明水力断裂是由冰架接地区固有的潮汐力引起的冰的弯曲所协助的。结合在Amery冰架接地区广泛观测到的湖泊排水，这些发现表明，尽管这些地区普遍存在增强的融化，但接地区的排水事件可能抑制了冰架融水的积累，从而代表了一种潜在的稳定机制。
重要性
这篇文章研究了南极冰盖表面湖泊的演变及其对冰盖稳定性的影响，这对于理解全球海平面上升的潜在贡献至关重要。特别是，研究集中在Amery冰架接地区的表面湖泊，这些湖泊的排水可能通过潮汐力引起的冰架弯曲来促进，这为冰盖稳定性提供了一个可能的稳定机制。
总结的前人研究
- 文章引用了关于南极冰盖质量损失加速的研究，如Smith等人(2020)、Bell等人(2018)和Turner等人(2005)。
- 引用了关于冰架表面湖泊和融水生产的研究，例如Arthur等人(2020)、Dell等人(2020)和Dirscherl等人(2020)。
- 提到了Larsen B冰架在2002年的崩塌，这是由表面融水增加和表面湖泊网络的快速排水触发的，可能通过融水驱动的水力断裂(Scambos等人，2000)。
不足之处
- 尽管对湖泊排水过程的观测已有一些报道，但缺乏高空间和时间分辨率的冰架湖泊排水过程的报告。
- 大多数预测未来南极海平面贡献的冰盖模型仅初步参数化了湖泊和水力断裂的影响，尽管它们有可能引发大规模的冰盖不稳定性。
使用的数据
- 利用了多种卫星平台的观测数据，包括Landsat 8和Sentinel-1合成孔径雷达(SAR)图像。
- 使用了区域气候模型RACMO2.3p2和ERA-5再分析数据来评估融水生产。
- 利用了CATS2008(Circum-Antarctic Tidal Simulation)模型来计算每日潮汐幅度。
采用的方法
- 通过分析Landsat 8数据，使用归一化水体指数(NDWI)来分类包含湖水的像素。
- 采用了基于物理的方法来计算湖水体积，基于水中光的衰减率、湖底反照率和光学深水的反射率。
- 使用了数字高程模型(DEM)来提取湖岸线，并计算湖体积。
获得的结果
- 观察到一个位于Amery冰架接地区的表面湖泊在2014年至2020年间多次迅速排水。
- 湖泊排水与高潮汐幅度周期相关，表明水力断裂可能由潮汐力引起的冰架弯曲协助。
- 湖泊排水事件通常不与融水体积的阈值相关，而是与日潮汐幅度高的时期一致。
创新之处
- 这项研究首次利用SAR影像捕捉了南极未覆盖表面湖泊的快速排水，强调了结合雷达和光学观测湖泊动态的效用。
- 提出了潮汐力引起的冰架弯曲可能是湖泊排水的触发因素，这为理解冰架稳定性提供了新的视角。
贡献
- 增进了我们对南极冰盖表面湖泊动态及其对冰盖稳定性影响的理解。
- 为预测未来南极冰质量损失和海平面贡献提供了重要的观测数据和理论基础。
不足
- 文章并未详细讨论其他可能影响湖泊排水的因素，例如冰下条件和冰架底部的水力条件。
- 对于湖泊排水对冰盖底部压力和冰-海洋相互作用的长期影响，还需要进一步的研究。