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
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(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
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(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
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(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
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(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
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(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
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(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
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(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
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(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
在美國阿拉斯加
Muir冰川的劇烈消退使人震驚
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(9.美國阿拉斯加Muir冰川的退縮前後對比圖,來源:NASA)
在紐西蘭西海岸
Franz Josef冰川同樣在64年間劇烈後退
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(10.紐西蘭西海岸Franz Josef冰川的退縮前後對比圖。照片來源:NSIDC)
在南極
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
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(11.截止2016年的南極冰蓋質量流失曲線,來源:NASA)
在格陵蘭島
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
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(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」
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(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】)
在北冰洋
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
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(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】
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(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
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(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)
熱的力量
在這個屬於冷的世界裡
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
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(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
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(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
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(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和冰磧物
無聲講述著大小冬克瑪底冰川
那段曾經相擁的歷史
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(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
有80.8%的中國冰川
處在退縮及消失狀態【7】
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(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%
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(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
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(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
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(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
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(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」
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(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
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(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
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(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
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(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
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(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】
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(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
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(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
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(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
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(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。