哥伦比亚大学的最新研究表明,自21世纪初,由全球变暖引起的喜马拉雅冰川融化速度明显加快。冰川每年消融的体积相当于一英尺半的垂直冰层,是1975-2000年融化量的两倍。

这项最新的研究涵盖了印度、中国、尼泊尔和不丹40年的卫星观测数据,表明气候变化正在侵蚀喜马拉雅山脉的冰川。照此趋势,喜马拉雅冰川下游仰赖冰河供应水源的数亿亚洲居民将会受到影响。

气候变暖加剧喜马拉雅冰川融化四分之一

喜马拉雅山脉目前蕴藏着约6000亿吨的冰川,被称为地球的“第三极”。近期的许多其他研究不约而同地关注着喜马拉雅巨大冰川的消融。

根据今年的一项研究预测,到2100年,冰层的三分之二可能会消融殆尽。但到目前为止,观测结果还比较零散,集中在较短的时间段,或者只是个别冰川或某些地区。关于冰川消融的程度和原因,这些研究有时产生了相互矛盾的结果。

哥大的这项新的研究综合了整个喜马拉雅地区从早期到现在卫星观测的数据。综合结果表明,冰川融化在时间和空间上呈现一致性,温度升高则是罪魁祸首。各地的气温相异,但从2000到2016年,平均气温比1975年至 2000 年高出1摄氏度(1.8 华氏度)。

该研究的首席作者、哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测研究所的博士候选人Joshua Maurer表示:“关于喜马拉雅冰川这段时间的融化速度和原因,这是迄今为止最清晰的图片。” 尽管研究中没有具体测算,但在过去40年里,冰川的巨大体积可能已经消融了近四分之一。

1975年12月20日,一颗KH-9六角间谍卫星拍摄到的印度锡金和尼泊尔东部边境的喜马拉雅山脉。研究人员在一项新的喜马拉雅冰川研究中使用了这些解密的图像。(美国国家侦查局/美国地质调查局)

Maurer和他的同事分析了从西到东跨越2000公里的650条冰川的重复卫星图像。20世纪的许多观测数据都来自最近解密的由美国间谍卫星拍摄到的照片。

研究人员创建了一个自动化系统,将这些模型转换成3D模型,可以显示冰川海拔随着时间的变化。然后,他们将这些图像与由更精密的卫星监测到的2000年后的光学数据进行比对,更加直接地传达海拔的变化。

他们发现,从1975年到2000年,在轻度全球变暖的气候环境下,该地区冰川每年平均损失约0.25米(10英寸)的冰量。从20世纪90年代开始,全球变暖的趋势更加明显。2000年开始,冰川融化达到了每年约半米(20英寸)。

Maurer表示,近年的年平均损失量约为80亿吨水,相当于320万个奥运规格的游泳池。他指出,大多数的冰川并非在整个表层均匀地消融;融化主要集中在低海拔地区,那里的冰层每年损失高达5米(16英尺)。

烟尘和降水量减少或成冰川融化诱因

一些研究人员认为,影响冰川融化的因素不只是温度,还包括降水量的变化。在某些地区,降水量似乎在下降(这往往会减少冰层),而在另一些地区,降水量却在增加(这往往会使冰层增加)。

除此之外,亚洲国家正在燃烧越来越多的化石燃料和生物质,将烟尘排放到空中。大部分的烟尘最终会降落在雪域冰川的表面,吸收太阳能并且加速冰川的融化。

Maurer同意烟尘和降水都是影响因素,但由于喜马拉雅地域辽阔、地形极端,这些因素对不同地区的影响差异很大。他认为,总体来说温度是首要的因素。

为了证实这一点,Maurer和他的同事们从地面站收集了研究期间的温度数据,然后计算了观测到的上升温度预期产生的融化量,接着将这些数字与实际情况进行了对比——结果是一致的。Maurer表示:“如果气候变暖是造成冰川融化的主要原因,那看起来就像我们所期待的一样了。”

Changri Nup冰川是科学家研究的数百座冰川之一。大部分山体被岩石碎片覆盖,左侧的背景是珠穆朗玛峰的封顶。(Joshua Maurer)

喜马拉雅山脉的冰川消融与欧洲阿尔卑斯山脉相似,后者的气温在上世纪80年代就开始上升了。不久那里的冰川开始萎缩,从那时起,冰的迅速流失一直在继续。

研究人员表明,喜马拉雅山脉的融化速度一般不像阿尔卑斯山那么快,但总体上的进程是相似的。这项研究不包括帕米尔山脉、兴都库什山脉和天山等毗邻的亚洲高山,但有其他研究表明,这些山脉也正经历着类似的冰川融化。

 冰川加速消融或将诱发水资源短缺

大约有8亿人依靠喜马拉雅冰川的季节性径流进行农业灌溉、水力发电和淡水饮用。

目前来看,加速融化的冰川似乎增加了温暖季节的径流。然而科学家们预计,随着冰川的减少,这一趋势将在几十年内逐渐减弱,最终将导致水资源的短缺。

今年5月发表的另一项研究估计,现在每年的径流量大约是冰川融化速度的1.6倍。因此,在许多高山流域,融水湖泊正在岩石碎片形成的天然堤坝后面迅速成形;这些湖泊可能招致破坏性的洪水暴发,时刻威胁着下游的居民社区。即使在珠穆朗玛峰上,长期失踪的登山者的尸体也逐渐在融化的冰雪中浮出水面。

北英属哥伦比亚大学的冰川地理学家Joseph Shea认为,这项研究表明,即便是世界最高山脉的冰川,也正在对化石燃料燃烧导致的全球变暖做出反应。从长远来看,这将导致人口密集地区的径流时间和流量发生变化。

法国地球物理和空间海洋学研究实验室的冰川学家Etiennet Bertier认为:“这些迹象表明,如果气候变化在未来几十年继续以同样的速度发展,喜马拉雅山脉将面临难以想象的危险。”

这项研究由拉蒙特-多尔蒂地球观测研究所的Joerg Schaefer和Alison Corley以及犹他大学的Summer Rupper共同完成。


文章来源|CTEAM气候行动

图片来源|CTEAM气候行动

网站编辑|瞿艳梅