青藏高原及其周邊地區(qū),被人們稱作“世界第三極”。 第三極地區(qū)擁有世界上除了南極、北極之外最大的冰儲量,冰川超過46000條,覆蓋面積達10萬平方公里,并且凍土面積廣袤。
從衛(wèi)星遙感數據來看,我國的湖泊有一半左右分布在青藏高原,其中面積大于1平方公里的湖泊有1200多個。在這里,存在著大量由冰川挖蝕成的洼地和冰川槽谷堵塞積水而形成的冰湖。它與冰川之間存在著密切和明顯的相互作用,分布海拔一般較高,而湖體較小,多數是有出口的小湖。而這種天然的條件,決定了冰湖能夠更明顯地反映出氣候變化的影響。
冰湖對氣候變化十分敏感
第三極地區(qū)冰湖變化研究結果表明,相對于面積較大的湖泊,冰湖對氣候變化響應更敏感,同時冰湖潰決會對下游地區(qū)的人員與財產造成較大的危害。雅魯藏布江(39%)、印度河(28%) 和阿姆河(10%)流域冰湖分布較多,冰川融水徑流補給湖比非冰川融水徑流補給湖面積擴張更快,冰川融水是冰湖擴張的主因;而全球氣候變暖是冰川融水增多的主因。
研究冰湖的意義有兩方面,一方面是冰湖的潰決對于冰川下游的影響,如1981年樟藏布次仁瑪錯冰湖泥石流造成了中國·尼泊爾友誼橋被沖毀及尼泊爾境內200多人死亡。另一方面,冰湖對于全球氣候變暖響應更為敏感,更能反映出全球氣候變化的趨勢。冰湖的潰決在一般情況下也會發(fā)生,但由于全球氣候變暖的影響,潰決的發(fā)生頻次在增多、程度在加重。
第三極地區(qū)的湖泊每年水量的變化達到8億噸,湖泊的變化對于全球氣候變暖也可能產生一定影響。但究竟是如何影響,影響了什么,這些還有待進一步研究。
冰湖分類:為研究打好基礎
近年來,由于
西藏納木錯、色林錯這兩大湖泊水位上升非常快,受關注度高,公眾以為這兩大湖泊就是冰湖。雖然這兩大湖泊有冰川融水補給,但是并不是受到冰川直接、唯一的影響,所以并不是冰湖。
利用衛(wèi)星遙感數據,研究人員對近30年第三極地區(qū)的冰湖進行了系統(tǒng)編目。該研究將冰湖劃分為冰面湖、與冰川末端相連和非相連湖泊三種類型。冰面湖是在冰川消融區(qū),且在冰川表面形成的;與冰川末端相連湖泊,顧名思義是與冰川末端相連接,但并不在冰川表面;而非相連湖泊與冰川末端有一定的距離,但一般離得并不遠。
冰川融水:冰湖變化主導要素
在對冰湖分類的基礎上,研究人員詳細研究了冰湖在第三極地區(qū)各流域的數量與面積、不同大小面積變化幅度、與冰川距離遠近、有冰川融水徑流補給與非冰川融水徑流補給變化差異、隨海拔梯度變化特征等內容。此項研究主要分析了1990年、2000年、2010年面積大于0.003平方公里的冰湖數量和總面積。1990年,冰湖的數量為4602個,總面積達到553.9平方公里;2000年,冰湖有4981個,總面積為581.2平方公里;2010年,冰湖增加到了5701個,總面積也相應增加到682.4平方公里。這表明冰湖的數量與面積都在增加,特別是近10年來,增加更快。
將面積小于1平方公里的冰湖以每0.1平方公里面積分為一類進行研究,面積越小的冰湖,擴張幅度越大,即對于氣候變化越敏感,特別是小于0.2平方公里的冰湖。冰湖的面積都比較小,最大的不過10平方公里,而且數量非常少。同時,將冰湖分為離冰川距離2公里、5公里和10公里,研究發(fā)現離冰川越近的冰湖變化越大。其中,與冰川末端相連湖泊20年間的變化有50%以上。這說明冰湖的變化與冰川的變化密切相關。
衛(wèi)星遙感數據顯示,冰湖存在的最高海拔是5800米左右。在存在冰湖的區(qū)域內,研究人員發(fā)現海拔越高的地方,冰湖數量、面積的變化越大。同時,研究人員對西藏地區(qū)物質平衡觀測最久的冰川——小冬克瑪底冰川數據進行分析,發(fā)現隨著氣溫的上升,冰川在連續(xù)地消融。
研究人員提出,全球氣候變暖正在直接影響著第三極地區(qū)的冰川與湖泊,而冰川的融水在冰湖的變化中占據主導地位,進而導致冰湖出現了非常明顯的變化。(作者:張國慶,中國科學院青藏高原地球科學卓越創(chuàng)新中心副研究員。王敬濤采訪整理)