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专家释疑*境内冰川为何突然移动

科普小知识2022-06-01 04:02:00
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专家释疑*境内冰川为何突然移动

张方满绘画

不久前,**自治区阿克陶县空儿九别峰北坡的克拉亚依拉克冰川跳跃,将约1.5万亩草地埋在冰下,毁坏了70户牧民的房屋。

灾难发生后,它立即引起了各方的关注。为什么巨大的冰川会突然移动?这种运动将来会频繁吗?中国冰川的现状如何?冰川退缩对环境有什么影响?我们如何防止冰川变化带来的危险?带着这些问题,记者采访了中国科学院寒冷干旱地区环境与工程研究所(以下简称“中国科学院寒冷干旱地区研究所”)的专家。

冰川一直在移动

在正常情况下,中国山地冰川的移动速度是每年几米到几十米。

我印象中的陆地冰川似乎静静地站在高原上。很难想象它会在一瞬间吞噬掉一万亩草原。但事实上,移动是冰川的自然属性,只是有时移动缓慢,有时移动迅速。在大多数情况下,冰川移动非常缓慢,每天可能移动几厘米。

“在重力的作用下,冰川蠕动和运动是它的特征,而且它不同于其他自然冰体。在正常情况下,中国山地冰川的移动速度是每年几米到几十米。除了正常的蠕动,还有另一种运动叫做冰川跳跃。冰川运动是由冰川物质的快速变化和冰川底部的滑动引起的,这很可能导致冰川灾害。”中国科学院寒旱研究所研究员、天山冰川实验站站长李说。

中国科学院寒旱研究所的和中国科学院青藏高原研究所的许等研究人员利用过去一年的多期遥感影像数据和气象观测数据,分析了*冰川跳跃和草原破坏的发生情况。他们认为这次跳跃的冰川是卡拉亚依拉克冰川。跳跃的主要原因是冰川西支的突然移动和挤压下游主冰川的趋势。

分析还表明,这种冰川跳跃与最近降雨量的增加有关。降水量增加、冰川堆积区(以雪为主的区域)增厚和压力增加导致上游冰向低海拔地区快速输送。

中国科学院青藏高原研究所穆斯塔法站的气象观测表明,自去年初冬以来,该地区的降水量较前几年明显增加,尤其是今年4月,降水量是前几年的3-4倍。大量的雪堆积在冰川堆积区,导致冰体的潜在压力增加,并由于冰川内部应力平衡的破坏而快速向下移动。

冰川跳跃时的移动速度是正常情况下的几十倍甚至几百倍。大量的冰体被运送到离冰川末端几公里远的地方。有时,它们会在短时间内堵塞河流,形成堰塞湖,引发洪水等次生灾害。

贡格勒的九别峰山经历了冰川运动和冰崩的同时发生。如此剧烈的大规模冰川运动在*非常罕见。当地居民应密切关注炎热夏季冰川水量的变化和冰川末端的变化,提前做好预防次生灾害的准备。”李对说道。

那么,未来中国冰川运动的次数会频繁吗?李说,这种类型的冰川跳跃的发生不是很常见,但在一些地区是不可忽视的。*西部是否有增加的趋势需要进一步调查研究。

加速消融是一个更大的问题

在过去的50年里,中国的冰川面积缩减了18%

中国是除格陵兰岛和南极冰盖外世界上最重要的冰川聚集地,也是中低纬度地区冰川面积最大的国家。冰川每年提供600多亿立方米的淡水,是中国西北干旱绿洲的命脉,被称为“生命之泉”。

2006年,科技部建立了“中国冰川资源及其变化调查”项目。在该项目的支持下,中国科学院寒旱研究所等单位在中国开展了第二次冰川调查。利用2006-2010年的遥感图像,对中国西部冰川分布进行了系统更新。新的冰川清单数据于2014年12月13日正式发布。数据显示,中国西部目前有48,571座冰川,总面积为51,840平方公里,估计冰川储量为4,494立方公里。

项目负责人刘时银说,在中国,加速冰川融化是一个比冰川移动更大的问题。

根据中国第二冰川目录的调查数据,在过去50年里,中国冰川总面积减少了18%,平均每年有243.7平方公里的冰川消失。最明显的退缩区域是阿尔泰山和冈底斯山,自20世纪50年代中后期以来,这两座山分别萎缩了37.2%和32.7%。喀喇昆仑、阿尔金、羌塘高原和昆仑山的冰川面积收缩最小,在11.3%至8.4%之间,而其他地区的冰川面积比例在21%至27.2%之间。

这项研究还表明,像世界其他地方一样,气候变暖是中国冰川面积缩小的主要原因。然而,冰川退缩的程度因地区而异,这与山区地形条件和降水变化的差异有关。

冰川退缩造成伤害

当务之急是加强冰川灾害的研究和观测。

中国是一个冰川大国。冰川既是重要的水资源,也是灾害的源头。

冰川灾害有多种类型,其中较为严重的包括冰川强烈融化引起的冰川洪水灾害、冰川退缩引起的冰湖阻塞湖、冰碛阻塞湖等冰湖扩张变化、溃决引起的洪水和泥石流灾害、冰川跳跃变化引起的冰崩或堰塞湖灾害。这些灾害主要分布在*的托木尔喀彻骨峰、东帕米尔高原、西昆仑山和喀喇昆仑山的山脉和山谷,以及*的喜马拉雅山和*东南部。

“冰川灾害是突发性的,影响范围很广。此外,交通和通讯不方便,缺乏监测、防御和应对措施。造成的损害令人震惊。”李对说道。

以目前最紧迫的冰川退缩为例,其影响涉及生态环境、气候变化等多个方面。在短期内,冰川退缩将增加河流的流量。然而,如果冰川持续退缩直至消失,冰川融水的供应量最终将减少,河流的调节功能将被削弱,这只能通过大气降水来维持。届时,许多现有的河流将成为季节性河流,雨季有水,旱季没有水。

虽然目前我国大部分地区冰川退缩不会造成如此严重的后果,但这种现象已经在一些地区出现。在祁连山东段,一些原本面积较小的冰川已经消失。由于冰川“固体水库”的流失,这些地区的河流已经干涸。

在冰川持续退缩的影响下,河流径流的年波动完全取决于天气条件,因为冰川的水调节作用减弱,这使得这些河流中的水资源的使用和管理更加困难。此外,那些山区冰川融水是主要来源的绿洲地区将受到致命打击。应该采取措施减少气候变化的不利影响。每个人都应该从自己做起,减少化石能源消耗,减少温室气体排放,最大限度地减少气候变暖的影响,这有利于减缓冰川退缩,保护干旱地区的水资源。

“冰川融水有时会形成冰湖。如果这些类似堰塞湖的水域决口,将会导致下游突然发生洪水。青海省玛沁县阿尼玛青地区突然出现冰川湖李说,目前,我国已知的冰湖溃决洪水易发区主要集中在阿克苏河、叶尔羌河、喜马拉雅山和念青唐古拉山的源头。

如何有效预防冰川灾害?专家表示,当务之急是加强冰川灾害的研究和观测,尽快建立以高科技手段实现监测、预测和预警一体化的冰川监测系统。(原标题:为什么冰川会突然移动?)