喜馬拉雅冰川的融化量翻了一番

2019-06-20   技術力量

喜馬拉雅冰川的融化量翻了一番

一項新的綜合研究表明,自21世紀初以來,由溫度升高引起的喜馬拉雅冰川融化已經急劇加速。

這項分析基於印度,中國,尼泊爾和不丹40年的衛星觀測,表明自2000年以來喜馬拉雅地區冰川垂直角度每年失去相當於超過0.3米和一半的冰,這是1975到2000年之間冰川融化量的兩倍。

這項研究是最新的,也許是最有說服力的證據,表明氣候變化正在消融喜馬拉雅山的冰川,這可能會威脅到亞洲很多地區數億人的供水。

間諜衛星拍攝的1976年喜馬拉雅冰川圖像

美國哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂(Lamont-Doherty)地球觀測站的候選人約書亞·莫勒(Joshua Maurer)博士說:「這是喜馬拉雅冰川在這段時間內融化速度有多快的最清晰的圖片,以及原因。」

莫勒說,儘管沒有具體計算,但在過去四十年中,喜馬拉雅冰川可能已經損失了四分之一的巨大質量。

這項研究本周發表在《科學進步》(Science Advances)雜誌上。

被稱為地球「第三極」的喜馬拉雅目前擁有約6000億噸冰。最近的許多其他研究表明,冰川正在消融,其中包括今年預測到目前冰蓋面積的三分之二可能在2100年消失。

但到目前為止,觀測結果有些支離破碎。這些研究有時會產生相互矛盾的結果,包括冰損失程度和原因。

這項新研究綜合了整個地區的數據,從早期衛星觀測到現在。綜合分析表明融化在時間和空間上是一致的,並且溫度上升是罪魁禍首。該地區氣溫因地而異,但從2000年到2016年,平均氣溫比1975年至2000年高1攝氏度。

KH-9 HEXAGON衛星

莫勒和他的同事分析了喜馬拉雅從西向東跨越2000公里的約650個冰川的衛星圖像。許多觀測數據來自20世紀的美國間諜衛星攝影圖像,它們最近剛剛解密。研究人員創造了一個自動化系統,將這些系統轉變為三維模型,可以顯示冰川隨時間的變化。然後,他們將這些圖像與來自更複雜衛星的2000年後光學數據進行了比較,這些數據更直接地傳達了海拔變化。

他們發現,從1975年到2000年,面對輕微的變暖,喜馬拉雅地區的冰川每年平均損失約0.25米的冰。從20世紀90年代開始出現更加明顯的變暖趨勢,從2000年開始,每年的損失加速到大約半米。莫勒說,最近每年的損失平均約為80億噸水,或相當於320萬個奧運會規模的游泳池。他指出,大多數冰川並沒有在整個表面上均勻消耗。融化主要集中在低海拔地區,一些冰面每年損失5米。

一些研究人員認為,溫度以外的因素正在影響冰川。其中包括降水量的變化,這些變化在喜馬拉雅某些地區似乎在下降(這會降低冰量),但在其它地區會增加(往往會增加冰量)。

另一個因素:亞洲國家正在燃燒越來越多的化石燃料和生物質,將煤煙送入天空。其中大部分最終落在冰雪覆蓋的冰川表面,吸收太陽能並加速融化。

莫勒同意煙灰和降水都是冰川消融的因素,但由於該地區的巨大規模和極端的地形,其影響因地而異。他說,總的來說,溫度是最重要的力量。為了證實這一點,他們預計會產生溫度升高,然後他們將這些數字與實際情況進行了比較。結果匹配了這種推定。他說:「看起來就像我們預期的那樣,變暖是冰消融的主要驅動因素。」

喜馬拉雅山脈的冰川消失類似歐洲阿爾卑斯山。在20世紀80年代,氣溫開始上升得更早,阿爾卑斯的冰川在增加之後不久就開始消融,從那以後,冰的迅速減少。研究人員表示,喜馬拉雅山脈的融化速度通常不如阿爾卑斯山脈那麼快,但總體進展相似。該研究不包括鄰近的高山亞洲範圍,如帕米爾,興都庫什或天山,但其他研究表明, 那些地區的冰川正進行類似的融化。

亞洲約有8億人口部分依賴喜馬拉雅冰川的季節性徑流,用於灌溉,水電和飲用水。到目前為止,加速融化似乎造成溫暖季節的膨脹徑流,但科學家們預計,隨著冰川的減少,這將逐漸減少。他們說,這最終將導致水資源短缺。今年5月發表的另一項研究估計,與冰川以相同的速度補充相比,年徑流量現在大約是1.6倍。因此,在許多高山排水系統中,融水湖正迅速建,這些都威脅到下游地區,可能造成具有破壞性和致命性的突發性洪水。

加拿大不列顛哥倫比亞省北部大學冰川地理學家約瑟夫·謝伊(Joseph Shea)說:「研究顯示,即使是世界最高山區的冰川也正在應對化石燃料燃燒引起的全球氣溫升高。從長遠來看,這將導致人口稠密地區的河流流量的時間和幅度發生變化。」

法國地球物理和空間海洋學研究實驗室的冰川學家艾蒂安·伯蒂埃(Etienne Berthier)表示:「它表明,如果氣候變化在未來幾十年內以同樣的速度繼續下去,喜馬拉雅山地區將處於瀕危狀態。」