中國衛(wèi)星見證全世界最大的冰山A23a“銷號”，下一個(gè)會輪到誰？｜科技前沿

【編者按】

今天是第57個(gè)世界地球日，一個(gè)來自極地的信號正引發(fā)全球關(guān)注：近日，在南大西洋的洋面上曾經(jīng)的全球最大冰山A23a完成末次崩塌，殘余面積跌破冰山編號閾值，正式被“銷號”。

這不僅是一座萬億噸級“白色巨獸”的消亡，更是地球氣候系統(tǒng)給人類發(fā)出的又一次深切警示。新民晚報(bào)專訪科研專家揭開冰山消融的故事，并通過解密中國衛(wèi)星的“獨(dú)門絕技”，一起審視地球正經(jīng)歷的脈動(dòng)與巨變。

本期話題主持

新民晚報(bào)記者 馬丹 郜陽

從1986年脫離冰架形成到2026年4月最終“銷號”，世界最大冰山A23a走過了40年，中國氣象衛(wèi)星見證了這尊“白色怪物”在南極冰山“終結(jié)區(qū)”的最后一程。

基于風(fēng)云衛(wèi)星監(jiān)測的2026年A23a冰山漂移路徑

A23a為何被稱之為“世界最大冰山”

且聲名顯赫？

A23a冰山是一尊有著超長潛伏期的桌面冰山，表層平整，巔峰期面積約0.6個(gè)上海大小。自1986年脫離菲爾希納冰架，A23a在誕生之日即成為“現(xiàn)存最大冰山”。只不過，“最大冰山”這一桂冠曾經(jīng)歷過幾度“失而復(fù)得”。2000年，它被史上最大冰山B-15（約11,000平方公里）搶走名號，2012年前后才“重獲殊榮”。2021年，它又一度被面積4,320平方公里的A-76超過。直到在2023年，A23a再次登頂“冰山排行榜”，成為“當(dāng)前最大冰山”，以及史上面積第三大冰山。

剛從冰架上脫落形成冰山不久，A23a就在南極威德爾海邊緣近乎擱淺，沉睡了30多年。醒來后，它沿著南極半島東側(cè)，花了3年多時(shí)間北上，帶著和原始面積差不多大的身子，進(jìn)入到緯度更低、溫度更高、洋流更急的南極繞極流，開啟了走走停停、不停旋轉(zhuǎn)、偶爾折返的不規(guī)則移動(dòng)路徑，并不斷分離出中小尺度的子冰山和不同形態(tài)的碎冰。離開威德爾海海后的“末路”，它走得頗為曲折：先是自西向東漂移，再從南到北移動(dòng)，折返后進(jìn)而向西，繞著南喬治亞島轉(zhuǎn)了近一圈，向北再轉(zhuǎn)東，最后進(jìn)入了南極冰山的“牧場”或“終結(jié)區(qū)”。在末期不斷瘦身的過程中，它釋放的碎冰助力引發(fā)了南大洋夏季多次海洋藻華爆發(fā)，形成大片綠色羽流。它北上最遠(yuǎn)曾到達(dá)過南緯46度，充分被偏暖的洋流沖刷和融化，表層在2025年底快速消融和變藍(lán)。

不夸張地講，它是衛(wèi)星時(shí)代以來，中國公共輿論場中能見度最高、討論最廣泛的南極冰山。

2023年以來，A23a冰山漂移軌跡

A23a崩解“終章”里

有哪些出人意外的表現(xiàn)？

從衛(wèi)星上觀測，A23a在生命晚期迅速崩解。自2024年初進(jìn)入南極繞極流后，A23a卷入海洋渦旋、滯留了9個(gè)月左右（2024年3月至12月），隨后在南喬治亞島西南大陸架再次擱淺了2個(gè)多月（2025年3月至5月）。重新漂移后，它在短短幾十天內(nèi)接連出現(xiàn)近乎災(zāi)難性的大規(guī)模解體（2025年6月至9月）。此后，它一邊繼續(xù)向低緯度漂移，一邊在邊緣不斷坍塌和瘦身。最終，它在2026年2月底之后的40天里，連續(xù)發(fā)生三次末期崩解直至編號注銷。

2026年底A23a表面快速融化偽彩色動(dòng)畫

對于其演變歷程，我們最感到意外的是，2025年后，它時(shí)而在邊緣坍塌一小塊，時(shí)而裂解出一大片，崩解方式令人難以琢磨，特別是2026年3月底，末次崩塌是從中間斷裂，而不是繼續(xù)在邊緣坍塌。這可能與冰山結(jié)構(gòu)的內(nèi)部演變、水下形態(tài)和融化程度有關(guān)。此外，2025年12月中下旬，衛(wèi)星真彩色圖監(jiān)測到A23a表面由白色快速變?yōu)樗{(lán)色，并形成了單一方向分布的多條水系，這讓人費(fèi)解。這兩方面問題都對我們的監(jiān)測能力提出了挑戰(zhàn)：冰山結(jié)構(gòu)變化的三維立體監(jiān)測亟待增強(qiáng)，特別是表面的裂隙、融池、融水系對崩解的具體影響，需要高精度觀測反演與模式分析協(xié)同解決。

為何精準(zhǔn)捕捉冰山“動(dòng)向”

并非易事？

其一，衛(wèi)星遙感監(jiān)測可用資料不足。南極天氣環(huán)境極端，傳統(tǒng)光學(xué)衛(wèi)星常常“失效”。夜間、特別極夜期，可見光遙感不可用；云遮擋尤其是大量厚云覆蓋時(shí)，微光、可見光和紅外被動(dòng)遙感均不可用。被動(dòng)微波空間分辨率太粗，一個(gè)像元（亦稱像素點(diǎn)或像元點(diǎn)，是組成數(shù)字化影像的最小單元）視場有時(shí)就超過1座冰山的面積，而SAR等主動(dòng)觀測儀器空間分辨率雖高但重訪周期長，時(shí)常看不到冰山整體，在冰山持續(xù)移動(dòng)的情況下，即便下次過境觀測有效，也難以與上次觀測合用。

其二，冰山很難被準(zhǔn)確識別。冰山外緣被新生海冰包裹或崩解碎冰與本體尚未分離時(shí)，可見光紅外遙感難以準(zhǔn)確提取范圍；冰間湖、冰上融池和濕雪等，也會干擾被動(dòng)微波和SAR等主動(dòng)觀測對冰山的識別及面積提取。

其三，冰山體積計(jì)算處于“半定量”水平，誤差很大。衛(wèi)星已可以準(zhǔn)確監(jiān)測冰山的“平面大小”，但用于計(jì)算冰山高度/厚度的雷達(dá)高度計(jì)或激光高度計(jì)觀測資料極為稀缺，且這些觀測采用跳點(diǎn)模式，很難全面摸準(zhǔn)冰山的“高矮”，特別是在冰山形態(tài)和結(jié)構(gòu)變化較大的生命晚期。

目前，面對南極冰山衛(wèi)星遙感觀測資料不足、識別困難和體積估算誤差大等挑戰(zhàn)，寬幅星載SAR儀器（如國際通用的Sentinel-1，中國的HJ-2和GF-3等衛(wèi)星載荷）和測高儀器（CryoSat-2/SIRAL，ICESat-2/ATLAS，Sentinel-3/SRAL等），與風(fēng)云三號等衛(wèi)星的多光譜/微波探測聯(lián)合，可實(shí)現(xiàn)多層次互補(bǔ)，進(jìn)而構(gòu)建起逼近全天時(shí)、全天候、高分辨率的協(xié)同觀測體系。這種協(xié)同不僅會擴(kuò)展時(shí)空覆蓋能力，更可通過多源數(shù)據(jù)校驗(yàn)降低單一傳感器的誤判風(fēng)險(xiǎn)，為南極冰山消融、漂移及其氣候影響研究提供更可靠的觀測支撐。

我國風(fēng)云衛(wèi)星用何“獨(dú)門絕技”

記錄下A23a“最后一程”？

A23a末期“生命歷程”中，風(fēng)云極軌系列多顆衛(wèi)星、多探測手段、多應(yīng)用方式成為冰山監(jiān)測的利器，為氣象服務(wù)和科學(xué)研究提供了關(guān)鍵支撐。四顆星每天8次（南極圈內(nèi)可提高到12次以上）高頻觀測的可見光紅外成像扮演了不可替代的“多光譜高時(shí)效普查員”角色。百米級中分辨率多光譜成像儀是追蹤識別的主力，包括定位、面積計(jì)算、表面形態(tài)和崩解細(xì)節(jié)監(jiān)測等，還可以監(jiān)測分析冰山融化導(dǎo)致的藻華，并聯(lián)合微波成像儀反演得到冰山所在水域全天候、全天況的海表溫度。當(dāng)受極夜或云層影響時(shí)，微波成像儀和風(fēng)場測量雷達(dá)仍可穿透云霧，提供大尺度冰山的大概位置及周邊海冰狀態(tài)的關(guān)鍵信息。

后續(xù)，我們計(jì)劃開發(fā)極地大型冰山的自動(dòng)化識別和監(jiān)測分析平臺，并在下一代極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云五號地面應(yīng)用系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化追蹤。不過，對于冰山監(jiān)測從“人工判讀”到“自動(dòng)追蹤”，最大的技術(shù)難點(diǎn)依舊是如何準(zhǔn)確識別和提取冰山邊界。比如，冰山外緣被新生海冰包裹或崩解碎冰與本體尚未分離時(shí)，可見光紅外遙感難以準(zhǔn)確提取范圍；南極云層多且厚實(shí)，一天十余次過境觀測的風(fēng)云系列衛(wèi)星中分辨率多光譜成像儀，有時(shí)三五天都看不到冰山蹤跡，即便局部有晴空監(jiān)測結(jié)果，也難以與下次的局部觀測合并使用，因?yàn)楸皆诓煌＿\(yùn)動(dòng)。

A23a的快速崩解

是否意味著全球變暖加劇？

氣候科學(xué)的結(jié)論是需要遵循系統(tǒng)性、長期性、多因素關(guān)聯(lián)的嚴(yán)謹(jǐn)原則。當(dāng)前，單一的冰山案例不足以證明全球變暖加劇。A23a的快速崩解本身對全球氣候變化的直接影響微乎其微，“只能”作為警示信號之一而非直接證據(jù)，但它通過間接的物理和生態(tài)過程參與氣候反饋循環(huán)，就如同向海洋投入石子，漣漪雖小，若無數(shù)石子持續(xù)投入，則可能改變洋流的“韻律”。正因如此，冰山消融對地球系統(tǒng)而言，是一個(gè)具有多重意義的信號事件和自然實(shí)驗(yàn)。

持續(xù)和大規(guī)模南極冰山消融對氣候的影響是通過擾動(dòng)洋流、改變能量與物質(zhì)分配引發(fā)連鎖反應(yīng)：短期（幾十年）以區(qū)域性氣候異常為主，比如，南半球風(fēng)暴路徑偏移；長期（百年以上）可能參與觸發(fā)氣候系統(tǒng)臨界點(diǎn)，比如，環(huán)流重組、碳循環(huán)反饋；更長（人類維度）時(shí)間尺度帶來的最直接風(fēng)險(xiǎn)包括極端天氣模式變化、海洋生產(chǎn)力下降、海平面上升速率空間重構(gòu)。目前發(fā)現(xiàn)，在冰山融化崩解期，其下游碎冰區(qū)海水溫度較附近偏低0.6℃以上。

此外，單就A23a來說，它的消融對全球海平面上升沒有任何影響。因?yàn)椴还苁枪虘B(tài)冰還是液體淡水，排開海水的總體積是不變的。如果有影響，那也是發(fā)生在40年前從冰架上脫落、完全進(jìn)入海洋的那一刻。

下一個(gè)監(jiān)測目標(biāo)A81冰山已被鎖定？

預(yù)計(jì)今年底或明年初開啟深度融化和逐步崩解之旅

中國、美國和歐盟是全球氣象衛(wèi)星領(lǐng)域的三大核心力量。中國風(fēng)云衛(wèi)星的崛起，不僅增強(qiáng)了全球觀測能力，也為發(fā)展中國家提供了更公平的數(shù)據(jù)獲取途徑，體現(xiàn)了“人類命運(yùn)共同體”的科技擔(dān)當(dāng)。其中，風(fēng)云三號系列衛(wèi)星盡管尚不具備監(jiān)測和估算冰山厚度的能力，但對南極冰山漂移、裂解、面積變化和表面融化等監(jiān)測能力突出。

面積1400多平方公里的南極A81冰山已成為我們的下一個(gè)監(jiān)測目標(biāo)。預(yù)計(jì)今年底或明年初，它就會進(jìn)入南極繞極流，開啟深度融化和逐步崩解之旅。屆時(shí)，我們將采用風(fēng)云三號光學(xué)、微波和雷達(dá)等多種星載觀測手段，開展更為密集的跟蹤監(jiān)測。我們也計(jì)劃結(jié)合國際通用的哨兵衛(wèi)星輔助確認(rèn)冰山的結(jié)構(gòu)形態(tài)，綜合洋流、洋面風(fēng)、溫度和水色等產(chǎn)品，監(jiān)測冰山融冰區(qū)的“綠色羽流”，分析其發(fā)展變化和對海洋生態(tài)造成的影響。這一互補(bǔ)體系有望實(shí)現(xiàn)南極冰山動(dòng)力場和熱力場協(xié)同的漂移演變監(jiān)測及生態(tài)影響評估。

與此同時(shí)，漂移的冰山會對南喬治亞島附近的航運(yùn)和科考活動(dòng)構(gòu)成威脅。中國氣象局氣象導(dǎo)航中心依托中國氣象局海上綜合觀測及風(fēng)云衛(wèi)星遙感技術(shù)和數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)，建設(shè)了新一代遠(yuǎn)洋氣象導(dǎo)航系列平臺，為船舶海洋航行提供氣象導(dǎo)航服務(wù)。當(dāng)風(fēng)云衛(wèi)星監(jiān)測出冰山或大冰塊的空間尺度和準(zhǔn)確位置后，中心針對國際極地航運(yùn)航道或科考船的實(shí)時(shí)路線，結(jié)合模式預(yù)報(bào)，綜合洋流、海冰運(yùn)動(dòng)以及風(fēng)浪等災(zāi)害性天氣，通過多渠道、多層次的專業(yè)化信息發(fā)布系統(tǒng)，給出可操作的避險(xiǎn)建議。

本文作者：鄭照軍 國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心）國際用戶服務(wù)中心首席專家

原標(biāo)題：《中國衛(wèi)星見證全世界最大的冰山A23a“銷號”，下一個(gè)會輪到誰？｜科技前沿》

欄目編輯：郜陽 文字編輯：馬丹 圖片來源：國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心）供圖

來源：作者：鄭照軍