水下冰質(zhì)量損失估算示意圖。中科院青藏高原所供圖

中新網(wǎng)記者 孫自法

全球氣候變暖，如何影響喜馬拉雅冰湖水下冰損失？中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜并聯(lián)合國(guó)際同行開展的最新研究發(fā)現(xiàn)，2000年至2020年，喜馬拉雅地區(qū)約27億噸水下冰質(zhì)量損失被低估。

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這項(xiàng)全球氣候變化研究重要成果論文，由中國(guó)第二次青藏科考“亞洲水塔動(dòng)態(tài)變化與影響”科考分隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所環(huán)境變化與多圈層過(guò)程團(tuán)隊(duì)張國(guó)慶研究員聯(lián)合奧地利格拉茨科技大學(xué)、英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)和美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研究人員共同完成，北京時(shí)間4月3日夜間在國(guó)際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-地球科學(xué)》(Nature Geoscience)在線發(fā)表。

青藏高原上的冰前湖——嘎龍錯(cuò)。中科院青藏高原所供圖

論文第一作者和共同通訊作者張國(guó)慶研究員介紹說(shuō)，數(shù)字高程模型(DEM)廣泛用于估算全球冰川質(zhì)量損失，但該方法只能觀測(cè)到冰川表面和水面，不能揭示發(fā)生在冰前湖泊水面以下的冰川質(zhì)量損失。

在全球變暖背景下，冰川正在加速消融與退縮。喜馬拉雅地區(qū)分布著數(shù)以萬(wàn)計(jì)冰湖，與冰川相連的冰前湖迅速擴(kuò)張，約占該區(qū)域冰湖總數(shù)量的12%。此前研究更多聚焦于冰湖面積和水量變化，以及由此引發(fā)的冰湖潰決洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。然而，在估算冰川的冰量變化時(shí)，傳統(tǒng)的大地測(cè)量法未考慮冰湖擴(kuò)張引起的水下冰質(zhì)量損失，導(dǎo)致喜馬拉雅地區(qū)甚至全球尺度冰川質(zhì)量損失被低估。

他指出，在本次研究中，中外科學(xué)家利用多個(gè)年份冰湖遙感數(shù)據(jù)，對(duì)喜馬拉雅地區(qū)冰湖進(jìn)行詳細(xì)制圖和分類，結(jié)合典型冰湖的水下地形測(cè)量數(shù)據(jù)，詳細(xì)估算了喜馬拉雅冰湖的水量變化，量化了由于氣候變暖引起的冰湖水面下的冰川質(zhì)量損失。

研究結(jié)果表明，2000年至2020年，喜馬拉雅地區(qū)的冰前湖數(shù)量增加約47%，面積擴(kuò)張33%，水量增加42%。冰湖水量的增加導(dǎo)致2000年至2020年喜馬拉雅地區(qū)約27億噸水下冰質(zhì)量損失被低估，約占冰前湖總質(zhì)量損失的6.5%，其中，喜馬拉雅中部地區(qū)被低估程度最大，約12億噸，占10%。位于喜馬拉雅中部波曲河流域的嘎龍錯(cuò)面積約5平方公里，最大水深達(dá)200米，水下冰質(zhì)量損失量高達(dá)65%。同時(shí)，該研究還初步估算了全球冰前湖水下冰損失，損失量約2100億噸，占全球總冰湖接觸冰川質(zhì)量損失的12%。

2000~2020年喜馬拉雅水下冰質(zhì)量損失低估量。中科院青藏高原所供圖

張國(guó)慶表示，隨著喜馬拉雅地區(qū)冰湖變得更大更深，水下冰損失仍是影響未來(lái)冰川總質(zhì)量損失和相關(guān)冰湖潰決洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要因素。他們的最新研究提供量化水下冰質(zhì)量損失的方法，降低了估算冰川總質(zhì)量損失的不確定性，為冰川學(xué)模型提供了重要數(shù)據(jù)，為更準(zhǔn)確模擬過(guò)去和未來(lái)冰川質(zhì)量平衡、評(píng)估冰川與冰湖災(zāi)害和水資源的變化提供重要科學(xué)依據(jù)。

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