還有多少冰川,將被時間埋葬?

2020-10-04 第二次青藏科考

是年盛夏,冰島某處

身份各異的一百多人

齊聚一座看似無奇的碎石坡上

鮮花芬芳,標語激昂

五顏六色的衝鋒衣,點亮荒野

(1.2019年8月18日,人們自發為Okjökull冰川舉行「葬禮」。圖源:Seva Project)

這塊巨石曾是Ok冰川的一塊漂礫

在冰層仍然厚重的年代

它見證過冰撕裂巖石的偉力

而隨著冰川消融殆盡,它駐留原地

被鐫刻在時間長河裡

凝固成了一座墓碑

(2.2019年,冰島Okjökull冰川嚴重消融,喪失流動性,被認為不再滿足冰川的認定條件,但這不是冰島消失的第一條冰川,也不會是最後一條。圖源:sn.se,Mikael Andersson / TT 攝)



一、全世界的冰,正在哭泣

當然,這次冰川葬禮

看似一場無釐頭的行為藝術

但它背後卻有著深刻的科學內涵

畢竟,在21世紀的第二個十年裡

全球變暖來的是如此猛烈


在阿爾卑斯山腳下的瑞士

人們對隆河(Rhône)冰川的監控持續了200多年

它孕育出延綿813公裡的隆河(Rhône river)

為日內瓦湖提供了源源不斷的水源

(3.隆河冰川景觀。來源:myswitzerland.com)

1870年

當地一家旅館的經營者在冰川上

挖出一個隧洞供客人參觀

一個多世紀過去

隆河冰川的冰洞幸運的成為一個傳統參觀項目

(4.Belvédère旅店的傳統景點,隆河冰川冰洞。來源:packyourbags.org)

但與此同時

隆河冰川就沒那麼幸運

與1856年相比,它後退了1400米

在兩張跨越了時光的照片裡

這種後退體現的格外明顯

(5.一個世紀的時光,小鎮風貌並沒有很大變化,旅店經營者仍保留同一個姓氏,但隆河冰川已經隱匿到了山坡後面。照片來源:swisseduc.ch,1900年照片顏色為手繪效果【1】)

冰川長度銳減的同時,厚度也快速減薄

大量融水沿著冰裂縫流到冰川底部

像潤滑劑一般,促進冰川流動加速

高達每年30-40米

並在冰川末端形成了冰前湖


(6.隆河冰川如今的樣子,末端存在冰前湖,湖泊下方是最近一個世紀以來冰川後退留下的痕跡。湖泊右側有一白色長方形,那是人們鋪在冰川表面的毯子。來源:wikimedia)

冰川的快速運動給隧洞的養護提出難題

人們不得不每年都修葺甚至重新挖掘隧洞

(7.隆河冰川表面的裂隙、深色塵土、冰磧物和隧洞的新老入口。來源:alamy stock photo。)

冰川表面也變得裂縫叢生

愈發脆弱起來

冰洞參觀的危險性因此逐漸變大

人們用特製的白色毯子覆蓋冰川

通過反射陽光的方法

降低冰川的融化速率

(8.為了減慢融化速率,人們用特製毛毯覆蓋冰川。來源:gettyimages。)

類似隆河冰川這樣的劇烈消融

在全世界範圍內的冰川、冰原和海冰都可以見到


美國阿拉斯加

Muir冰川的劇烈消退使人震驚

(9.美國阿拉斯加Muir冰川的退縮前後對比圖,來源:NASA

紐西蘭西海岸

Franz Josef冰川同樣在64年間劇烈後退

(10.紐西蘭西海岸Franz Josef冰川的退縮前後對比圖。照片來源:NSIDC)

南極


儘管海冰的面積有所擴大

但陸地冰層的質量卻在快速流失

(11.截止2016年的南極冰蓋質量流失曲線,來源:NASA)

格陵蘭島

冰蓋正快速融化

無垠的冰原上,河流與湖泊縱橫

恍如身處另一顆星球

(12.格陵蘭冰原上融冰成水,匯水成河,聚河成湖,融化越來越快。來源:NASA)

古老的陸地漸漸從邊緣重見天日

從研究隕石坑的科學家

到珠寶公司的探礦者

人們紛紛摩拳擦掌起來

時刻準備著去發現冰下的「瑰寶」

(13.2018年,研究者在格陵蘭冰蓋西北邊緣部發現一處冰下隕石坑。來源:文獻【2】)

北冰洋

海冰規模更以驚人的速度萎縮

可能只需要短短的幾年

我們就會看到一個夏季無冰的北極

(14.北極海冰面積和體積的下降曲線。來源:Zachary Labe,製圖:Zachary Michael Labe【3】)


而來自大西洋的暖溼氣流變得強勁

越來越頻繁的衝進北極圈

我們甚至有更多的機會

遇見更多的東亞大寒潮【4】

(15.漂滿碎浮冰的北極冰海。來源:Alamy Stock Photo,RowanRomeyn攝)



二、中國的冰川,正在離去

在中國

從1978年至2014年

冰川儲量減少約20%

面積縮小約18%【5】


青藏高原

這個有著地球第三極美譽的地方

孕育了世界上最多的山地冰川

也是受全球變暖影響最劇烈的地理單元

(16.中國青藏高原冰川分布及其在世界的分布,製圖:王朝陽&陳睿婷,星球研究所授權使用)

的力量

在這個屬於的世界裡

橫衝直撞


上世紀70年代

日本科學家開始考察喜馬拉雅山南坡的AX010冰川

一代代學者薪火相傳

堅持記錄冰川四十餘載

為後世留下珍貴的彩色影像資料

得以一睹冰川消融的整個過程

(17.喜馬拉雅山南坡AX010冰川在40年間的融化景象。攝影師見圖,來源:冰凍圈研究實驗室(Cryosphere Research Laboratory), 名古屋大學【6】)

1989年

中國科學家對青藏高原冰川開始系統觀測

這一年,科考隊登上唐古拉山

第一次正式觀測位於長江源區的大小冬克瑪底冰川

(18.1989年的大小冬克瑪底冰川。來源:第二次青藏科考隊供圖)

初見那時

左側的大冬克瑪底冰川與右側的小冬克瑪底冰川

緊緊相擁了數萬年


但在短短一代人的時間內

高企的溫度就迫使它們分離

此間一別

咫尺便是天涯

(19.一代人的時間裡,大小冬克瑪底冰川經歷了「跨世紀分手」。來源:第二次青藏科考隊供圖)

2017年

當科考隊再次來到這裡時

只有一地粗糲尖銳的漂礫冰磧物

無聲講述著大小冬克瑪底冰川

那段曾經相擁的歷史

(20.2017年 的冬克瑪底冰川,在氣候發生重大逆轉之前,這兩條冰川再也無法彼此牽手。來源:第二次青藏科考隊供圖)

大小冬克瑪底冰川正在發生的別離

是中國冰川大退卻的一個縮影

隨著近年來愈發猛烈的變暖

80.8%的中國冰川

處在退縮及消失狀態【7】

(21.近半個世紀的中國主要冰川面積變化分布圖,綠色圓點的大小表示冰川面積減小的規模,數值表示相應年代中冰川面積減小的比例。來源:文獻【8】)

全球變暖背景下高海拔地區的異常快速增溫

是近期我國冰川退縮的主要原因

計算機模擬結果表明【9】

2050年,我國西部冰川面積將縮減22~35%

在全球溫室氣體中等排放情況(RCP4.5)下

到本世紀末,冰川規模將減半

在溫室氣體高排放情景(RCP8.5)下

冰川規模將縮減65%

(22.RCP路徑是根據不同碳排放量模擬的未來升溫場景,其中數字表示預期的輻射強迫值。RCP2.6是最理想預期,而RCP8.5是最糟糕的預期,此場景下,2100年全球平均溫度或升高3.2-5.4℃。底圖出處:【10】)

從現在起,你將在你剩下的生命裡

見證數不清的小型冰川

從地球上消失


你會看見它們消融

(23.2019年夏,西藏山南浪卡子縣卡魯雄峰以北的槍勇冰川,強烈融化形成洶湧流水。攝影師:苗壯)

你將會看見它們化作湖泊

(24.西藏山南,浪卡子縣卡魯雄峰以北,槍勇冰川與冰前湖。攝影師:Greatwj)

你將會看見它們留下一地的泥沙和碎石

(25.新疆烏魯木齊,河源一號冰川近23年的融化後退和彼此分手。來源:第二次青藏科考隊供圖)

但這些並不是冰川消融的全部故事

因為在「死亡」到來之前

它們可能會將災難降臨人間



三、冰化了,然後呢?


冰川融化看似帶來了一些短期利好

湖泊因此擴張,河流因此壯大

似乎下遊農牧民的收成會更好

但實際上

被掩蓋的真相是殘酷的


2016年7月17日

西藏阿里日土縣東汝鄉發生罕見大型冰崩

因長期消融變得脆弱的冰川最終崩解坍塌

沿著山谷高速衝下

成為毀天滅地的高速密度流

在阿魯錯的湖邊堆出巨大的碎冰山體

甚至衝入湖內,引起浪高20米的「湖嘯

(26.2016年兩次冰崩前後的東汝鄉衛星圖片,注意下圖紅框區域內的白色碎冰扇體。來源:Google Earth)

9位牧民,110頭犛牛,50多隻羊

葬身在6億立方米的冰塊下

相當於一個大型水庫的容量

(27.冰崩發生3個月後,科考隊拍攝的現場照片。來源:第二次青藏科考隊)

(28.冰崩現場的巨大冰塊,來源:第二次青藏科考隊)

2018年10月17日

西藏雅魯藏布江色東普溝

發生冰崩堵江災害

崩落的冰塊在山谷裡翻滾跌落

推動鬆散冰磧物一路奔湧

堵塞了雅魯藏布江河道

形成堰塞湖,上下遊數萬群眾被迫撤離

(29.2018年10月雅魯藏布江堰塞湖自然過流後的場景。攝影師:普布扎西)

(30.雅魯藏布江堰塞湖上遊漲水後衝毀橋梁。來源:第二次青藏科考隊)

冰川躍進

冰崩、冰川泥石流

冰湖潰決洪水、冰雪消融洪水

這些災害伴隨在冰川快速消退期左右

潛伏在每一條冰川谷深處的陰影裡

時機一到,便釀成災禍

(31-32:2018年夏季,新疆喀什地區,喀喇崑崙山溫度異常,冰川融化變快。形成於2015年的的克亞吉爾冰川堰塞湖水位暴漲。8月,堰塞湖潰決,三個西湖的水量(3500萬方)沿克勒青河傾瀉而下,下遊葉爾羌河隨之暴漲。來源:綠色和平網易號【11】、央視新聞)



四、尾聲

如今這個時代

溫室氣體含量一路走高的同時

全球變暖也在衝向人們未知的領域

(33.最近80萬年來的CO2濃度曲線。底圖來源:NASA【12】)

冰川進一步融化已是無法避免的定局

至本世紀中葉,冰川融水作為重要補給的河流

如塔裡木河、印度河、雅魯藏布江等

將會迎來一波短期的流量高峰【13】

(34.沙漠中的塔裡木河與胡楊林。來源:VCG)

但這短期的利好註定曇花一現

冰川的過快消亡會帶來融水量的最終萎縮

失去了冰川的河流

相當於失去了一個重要的流量穩定器

乾旱年份融水多,溼潤年份融水少的格局將不復存在

區域水資源危機和生態風險將急劇惡化


當代的全球變暖問題

事關能源結構和發展模式的調整

非一朝一夕能夠逆轉

在有效的碳捕獲技術和替代能源體系成熟之前

適應、共處、防範災難

是人類為數不多的選項

(35.應對全球變暖的一種可能方法,是將減排和碳捕獲同時進行。底圖來源:文獻【14】)

如果還有什麼

是我們可以做的

那就去看看這些冰川吧

趁現在還來得及

(36.藏東南地區來古冰川,來源:第二次青藏科考隊供圖)

因為我們將在餘生裡

一次次的,目睹冰川的消亡

一遍遍的,為冰川送葬


(37.「只有後世的你,才知道我們是否做了該做的」——來自2019年的Ok冰川墓志銘,底圖來源:medium.com)


全文完,感謝閱讀。


創作團隊:

策劃:姚檀棟、徐柏青、劉勇勤

戴玉鳳、王偉財、周蕾蕾、餘武生、李生海

撰文:姚汝楨、雲舞空城

審核:姚檀棟

封面:第二次青藏科考隊供圖


參考文獻及資料來源:

1. https://www.swisseduc.ch/glaciers/alps/rhonegletscher/rhonegletscher-00-08-en.html

2. K.H. Kjær elal., "A large impact craterbeneathHiawatha Glacier in northwest Greenland," ScienceAdvances (2018).DOI: 10.1126/sciadv.aar8173

3. ZacharyLabe (https://sites.uci.edu/zlabe/arctic-sea-ice-figures/)

4. Kug J S,JeongJ H, Jang Y S, et al. Two distinct influences of Arctic warming on coldwinters over North America and East Asia[J]. Nature Geoscience, 2015, 8(10):759.

5. 劉時銀, 姚曉軍, 郭萬欽, 等. 基於第二次冰川編目的中國冰川現狀. 地理學報, 2015,70: 3‒16

6. 冰凍圈研究實驗室,名古屋大學(http://www.cryoscience.net/index_e.html)

7. 謝自楚, 劉潮海. 冰川學導論[M]. 上海科學普及出版社, 2010.

8. TianH, Yang T, Lv H,et al. Climate change and glacier area variations in China during the past halfcentury[J]. Journal of Mountain Science, 2016, 13(8): 1345-1357.

9. 內部資料

10. FussS, Canadell J G,Peters G P, et al. Betting on negative emissions[J]. Nature climate change,2014, 4(10): 850.

11. http://mp.163.com/v2/article/detail/DPDB69CD05149AIR.html

12. https://climate.nasa.gov/

13. HussM and Hock R.Global-scale hydrological response to future glacier mass loss. Nat ClimChange.2018, 8: 135–140

14. Canadell, J.G., & Schulze, E. D. (2014). Global potential of biosphericcarbon management for climate mitigation. Nature Communications, 5(1).


第三季大本營


中國青藏高原研究會

第二次青藏高原綜合科學考察研究隊

共同主辦

旨在連接從智庫到公眾的知識紐帶,

構建原創科普內容的分享平臺,

傳播內容豐富通俗易懂的科學。

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