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Author Topic: 加速退缩的天山冰川:近两年剧烈消融,50年后或消失6成  (Read 41 times)
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July 18, 2017, 08:55:15 AM
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加速退缩的天山冰川:近两年剧烈消融,50年后或消失6成

极端情况下新疆60%的冰川将在50年后从地球上消失。澎湃新闻记者 赵孟 拍摄 陈兴王 剪辑(00:58)
7月初,新疆天山乌鲁木齐河源1号冰川(下称1号冰川)脚下,滴答滴答的融水声仿佛加急的鼓点,越来越密集。
当普通人觉得气候变化依然是个遥远的命题时,位于乌鲁木齐的中国科学院天山冰川观测试验站的科研人员正为一组新近获得的观测数据忧心——1号冰川在2016年4月到2017年4月间,东西两支分别退缩6.3m和7.2m,其中西支退缩速率为1993 年1号冰川分裂以来的最大值。
1号冰川的变化趋势,与全球冰川的变化基本同步,也正因此,它被世界冰川监测服务中心列为全球十大重点观测研究的参照冰川之一。

科研人员冬季在1号冰川考察。受访者供图
世界气象组织发布的《2016 年全球气候状况声明》显示,2016全球表面平均温度比1961~1990年平均值高出0.83℃,比工业化前水平约高出 1.1℃,是有气象记录以来最暖的年份。
“影响冰川退缩70%的原因是全球气候变暖,”中国科学院天山冰川观测试验站站长李忠勤告诉澎湃新闻,“如果按照目前的升温速度,极端情况下再过50年1号冰川就消失了。”
新疆有18311条冰川,其中超过60%的冰川(指数量)体量小于1号冰川,而体量越小的冰川消亡速度越快。这意味着,极端情况下新疆60%的冰川(指数量)将在50年后从地球上消失。
冰川被称为“固体水库”,对河流补给、生态平衡有着“削峰填谷”的作用。1号冰川是乌鲁木齐河的发源地,这条河流是乌鲁木齐重要的城市水源之一。数据显示,新疆地区冰川冰储量2600多立方千米,目前新疆地区冰川融水径流量约占新疆多年平均径流量的25%。
从长远看,冰川的消失无法阻挡,但人类的积极作为可以减缓这一趋势。“如果按照《巴黎协定》提出的升温控制目标,1号冰川的寿命可以延缓到90年。”李忠勤说。
“对人类来说,这40年的差距意义巨大。”他感慨。

1号冰川脚下的保护区项目正在施工。
最暖年份1号冰川退缩创纪录
1号冰川距离乌鲁木齐市约130公里,位于海拔3800多米的天山山脉上。由于道路质量差,从乌鲁木齐驱车到达冰川脚下,沿312国道需要五六个小时。作为距离大城市最近的冰川,这里曾是许多背包客来新疆的重要一站。
1号冰川仿佛两块巨大的冰激凌,暴露在太阳炙烤下的天山上,正在加速融化。未及冰川脚下,远远就能听见哗哗的水流声,那是这两块“冰激凌”的融水,跋涉100多公里后,源源不断地注入乌鲁木齐河。
46岁的附近村民马先生记得,在他很小的时候,1号冰川是一个整体,冬天高山被茫茫积雪覆盖,夏天山顶的部分积雪融化后,冰川露出它本来的样子,远看像一个倾斜的“V”字。但后来,“V”字从底端分开了,1号冰川变成了两瓣。
中科院天山冰川观测试验站的记录显示,长期的消融和退缩,1号冰川在1993年分裂成两个部分,科研人员根据方位,称之为1号冰川东支和西支。
夏季是冰川对气候响应最敏感的时候,每年4月底5月初,科研人员对1号冰川开展第一次观测,此后每个月都要去观测一次,到八九月份天气最热时,还要进行一次规模更大、项目更多的观测。
建于1959年的中国科学院天山冰川观测试验站,是中国冰川研究史上最早的野外台站,其观测的1号冰川是中国观测时间最长、数据最全面、最系统的冰川。
穿过乱石和溪流,愈靠近1号冰川,其巨大的体型给人的压迫感愈加强烈。
置身冰川脚下,可以清楚地看到其末端因消融退缩而崩塌的粗糙截面,宛若冰激凌被咬掉一口。滴滴答答的落水声像加急敲打的战鼓,清晰而密集,它们汇聚成河,分秒不停地流逝。
4月份的观测结果显示,2016 年4月至2017年4月,东、西支退缩分别为 6.3m 和 7.2m,两支退缩合计13.5m。其中,西支退缩速率为 1993 年 1 号冰川分裂以来的最大值。
而在冰川分裂之前的 1980~1993 年,冰川末端平均退缩速率为 3.6m/a(米/年);1994~2016 年,东、西支平均退缩速率分别为 4.4m/a 和 5.8m/a。
观测数据还显示,2016 年,1号冰川物质平衡量为–1017mm,低于2015年(–967mm),为有观测记录以来仅次于2010年的第二低位,表明最近两年1号冰川处于持续剧烈消融状态。
冰川退缩和冰川物质平衡,是冰川对气候变化响应的两项重要指标。冰川物质平衡即冰川积累和消融的结果,通俗地说,即冰川厚度的变化;冰川退缩指冰川面积的变化,它是冰川长期消融的结果。
李忠勤说,如果按照目前对消融和退缩速度计算,再过50年,1号冰川就会从地球上消失。
值得一提的是,世界气象组织的数据显示,2016 年,气候系统多项核心观测指标打破历史纪录,影响遍及全球。去年全球表面平均温度比 1961~1990 年平均值高出 0.83℃,比工业化前水平约高出 1.1℃,是有气象记录以来的最暖年份。
而中国气象局发布的《中国气候变化监测公报》分析说,2016年中国地表年平均气温比常年值偏高 1.10℃,“亦属于明显偏暖年份”。

常年退缩到1993年,1号冰川分离为东、西两支。
全球冰川消融与气温升高同频
事实上,伴随着全球气温升高和局部人类活动,冰川物质平衡和退缩加剧的趋势早已开始。
李忠勤从上世纪90年代开始就在中科院天山冰川观测试验站工作,他对这一变化感受明显。作为冰川研究领域的权威,多年来他致力于让更多人知晓研究冰川、保护冰川的重要意义。
李忠勤告诉说,冰川物质平衡变化是冰川对气候变化最直接的反映,1号冰川的变化大致分为3个阶段,从1959年到1985年的这26年时间,1号冰川基本稳定;从1986年到1996年,1号冰川的变化开始加剧;从1996年至今,这一变化趋势较过去10年加速,坐标图斜线呈现出更陡峭的走势。
1960 年以来,1 号冰川经历了两次加速消融过程。第一次发生在 1985 年前后,导致多年平均物质平衡量由 1960~1984 年的–81mm/a 降至 1985~1996 年的–273mm/a;第二次从 1997 年开始,更为强烈,致使 1997~2016 年的多年平均物质平衡量降至–701mm/a。
物质平衡变化率为负数表明冰川处于亏损状态,数据越小亏损量越大。
李忠勤告诉澎湃新闻,冰川消融的原因是多方面的,首先是冰川区正积温的增加,这直接造成冰川消融量的增加。李忠勤分析,全球气温的升高,在冰川消融中起到70%的作用。1号冰川的消融趋势,与全球和局部气温的升高同频。
《中国气候变化监测公报》显示,19 世纪中期以来,全球陆地表面年平均气温呈显著升高趋势,1951~2016年,中国地表年平均气温呈显著上升趋势,增温速率为 0.23℃/10a(摄氏度/10年)。
根据冰川所在的河源区4个气象观测站及后峡气象站的资料,上世纪60年代至80年代,本地区气温基本处于正常波动范围,自1985年以来气温呈总体上升趋势,1995年以后则更为明显。1997年至今的升温最为明显,年平均气温增加量1℃左右。
如果说全球气温升高的大趋势人类难以阻挡的话,那么减小局部人类活动的影响,从而减缓冰川消融的速度,则是人类可以有所作为的。
李忠勤介绍,雪冰内粉尘与冰碛物等杂质覆盖在冰川上,导致冰川反照率降低,从而让冰川吸收更多热量,他举了一个形象的比喻,“就像给冰川穿了一件黑色的衣服”。
1号冰川位于312国道附近,这条道路是从乌木木齐通往库尔勒最近的公路。此前,沿途有不少牧场、矿山和煤电企业。在距离1号冰川40多公里的后峡工业区,过去常年浓烟滚滚,尘土飞扬。高原地区空气流动快,草场沙石和道路的扬尘等污染飘散到冰川表面,不仅污染了水源,也加速了冰川的消融。
不仅如此,1号冰川还曾是许多游客来新疆的必至之地。由于没有门票,没有固定人员看管,在禁止冰川旅游前,每天多达数百人到上到冰川,游客带来的垃圾不时留在冰川表面。
澎湃新闻记者在1号冰川脚下近距离仰望,冰川并非远观的那般洁白无瑕,许多沙石深深嵌入冰体内,一些细密的灰尘,亦覆盖在冰体表面,整个冰川呈现出浅浅的灰色。
此外,当冰川冰体自身的温度升高后,冰川的储冷将随之减少,这会提高冰川对气候响应的敏感性。而当冰川破碎后,融水流入冰川冰体内部,又会加速冰川的消融。这是冰川加速消融的机理。

海拔3800多米的1号冰川,周围鲜有植物生长。
落实《巴黎协定》1号冰川可多活40年
不单是1号冰川,从全球范围来看,2016 年是冰川物质亏损最为剧烈的年份之一。
据世界冰川监测服务处的数据,2016 年全球 40 条参照冰川物质平衡量平均值为–852mm 水当量,尽管较 2015 年的–1177mm 略有升高,但全球冰川总体仍处于高位物质亏损状态。
而中国北极黄河站(位于挪威新奥尔松)监测的 Austre Lovénbreen 冰川(简称 A 冰川),是北极地区的参照冰川之一。自 1994 年开始连续观测以来,A 冰川亦处于物质亏损状态。2016 年,A 冰川物质平衡量达–1050mm,为有观测记录以来的最低值,表明 2016 年是近 10 年来 A 冰川消融最为强烈的一年。
中科院天山冰川观测试验站提供的数据显示,新疆有18311条冰川,冰川冰储量2600多立方千米。在这18311条冰川中,超过60%(指数量)的冰川体量小于1号冰川。
李忠勤说,根据冰川消融的机理,体量越小的冰川消亡速度越快。这意味着,按照目前升温速度,50年后新疆地区60%(指数量)的冰川条数,将先于1号冰川从地球上消失。
冰川是河流的重要水源,也是调节河流的“固体水库”。在低温湿润年份,降水以冰雪形式储存在冰川上,增加了冰川的积累;在干旱少雨年份,冰川消融加剧,为人类提供了丰富的水资源。这正是冰川“削峰填谷”的表现。
中科院天山冰川观测试验站的研究显示,目前新疆地区冰川融水径流量约占新疆多年平均径流量的25%。在南疆塔里木盆地水系,冰川融水总量占河川总径流40%以上,部分大河冰川融水量比例更是高达50%~80%。
新疆是极端干旱区之一,冰雪融水是重要的水资源供给来源,天山有着“中亚水塔”之誉。
李忠勤说,冰川大量消失的直接后果,是对河流的补给调节作用消失,这势必会影响到人们赖以生存的水源供给。此外,冰川上空由于反照率高,通常容易形成降雨,冰川消失后,将打破地区生态平衡,带来难以预料的后果。
但李忠勤也表示,“1号冰川最快50年消失”的说法,是在不考虑冰川周围局部人类活动,按照目前的升温速率和冰川变化速率,测算出来的一个“最坏的结果”。如果按照《巴黎协定》设定的目标,即到 21 世纪末,全球平均气温升幅相比工业化前水平控制在不超过 2℃、并力争控制在 1.5℃之内,那么1号冰川的生命可以延缓到90年。
“如果冰川周围局部人类活动能有所控制,可能还会延长一些。”他表示,冰川最终消失的命运无法避免,但可以减缓它的变化速度,能多争取40年的时间,对人类社会的发展来说,意义巨大。这也正是《巴黎协定》能够凝聚全球共识的原因所在。

一号冰川的融水,这里是乌鲁木齐河的源头。
专家希望保护工作进展“再快点”
为了保护冰川和水源,新疆政府很早已开始行动。
李忠勤记得,大约十多年前,政府就提出了限制冰川旅游的倡议。2016年2月,时任新疆旅游局党组书记的李冀东又宣布,“十三五”期间,新疆将取缔冰川旅游,建议相关旅游设施逐步变为远观冰川的度假区。
“过去十几年间,新疆冰川旅游收入不到10亿元,但是冰川崩塌、消融所带来的损失是不可估算的。”李冀东说。
早在2014年,新疆划定天山1号冰川保护区域。李忠勤说,这项工作虽由政府牵头,但在调研期间有关部门多次到观测站征求他们的意见,科研人员也参加了多次座谈会。
为了最大限度减少人类活动对冰川河源的影响,1号冰川所在地大西沟气象站已经迁出。1号冰川附近的气象监测数据,已实现自动监测。沿途的矿山和工厂,绝大多数都已关闭,冰川附近的牧民也正在陆续迁出。
7月初,澎湃新闻记者在1号冰川脚下看到,保护区的建设已具雏形,高过人头的围栏已经将冰川附近数百亩区域隔离,破坏的草场被重新种上了各种绿色植被。该项目负责人何飞说,如果顺利的话,围栏和草地建设近期就可以完工。
从乌鲁木齐到1号冰川,沿途隔几公里就有一处蓝色警示牌,提醒人们已经进入冰川水源保护区,谨慎驾驶。
在后峡工业区,许多厂房空置,一家水泥厂门外生出了杂草,巨大的设备安静地矗立着。
一位重庆来的工人说,过去最热闹时,后峡工业区有七八千名工人,随着厂子逐年关闭或迁出,如今只剩下两三千人。他所在的一家电石厂正在考虑搬迁,许多工人赋闲在宿舍,有人开始跑车找私活儿。
“相比十几二十年前,可以说发生了天翻地覆的变化。”李忠勤表示,政府在这方面做了大量工作,他最忧心的是312国道路面质量较差,大货车经过时激起的扬尘,给冰川蒙上了阴影,如今312国道的改造提升工程已经启动,他们唯一的希望是“能够再快点”
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