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不久前,我國新疆克州阿克陶縣境內公格爾九別峰北坡克拉牙依拉克冰川發生躍動,約15000畝草場被冰體掩埋,70戶牧民房屋受損。
災情發生后,立即引發各方關注。龐大的冰川為什么會突然發生移動?這種移動今后會很頻繁嗎?我國境內冰川的現狀如何?冰川退縮對環境有哪些影響?我們該如何防范冰川變化帶來的危害?帶著這些問題,記者采訪了中國科學院寒區旱區環境與工程研究所(以下簡稱“中科院寒旱所”)相關專家。
冰川一直在動
正常情況下我國山地冰川的運動速度為每年幾米到幾十米
印象中的陸地冰川,似乎都是靜靜矗立在海拔很高的高原上,很難想象它會瞬間下移侵吞萬畝草場。但事實上,運動才是冰川的天然屬性,只是有時運動得慢,有時運動得快。絕大多數情況下,冰川運動非常緩慢,一天可能也就移動幾厘米。
“在重力作用下,冰川發生蠕變而產生運動是其特性,也是它區別于其它自然冰體的地方。正常情況下我國山地冰川的運動速度為每年幾米到幾十米。除正常蠕變之外,還有一種運動叫冰川躍動。冰川躍動是由于冰川物質快速變化和冰川底部滑動所致,很有可能引發冰川災害?!敝锌圃汉邓芯繂T、天山冰川試驗站站長李忠勤說。
中科院寒旱所劉時銀和中科院青藏高原研究所徐柏青等研究人員,利用近一年來的多期遙感影像數據和氣象觀測數據,對新疆發生冰川躍動和損毀草場事件進行了分析,認為此次發生躍動的冰川為克拉牙依拉克冰川,發生躍動的主要原因是該冰川的西支冰川發生突然移動,并對下游主冰川形成擠壓之勢。
分析還表明,本次冰川躍動與近期降水增加有關。降水量增多、冰川積累區(以積雪為主的區域)變厚、壓力增加,導致上游冰體快速向低海拔輸送。
中科院青藏高原研究所慕士塔格站氣象觀測顯示,去年入冬以來,該地區降水量較往年顯著增多,特別是今年4月份的降水量是往年的3至4倍,冰川積累區大量降雪堆積,導致冰體下覆壓力增加,冰川內部應力平衡破壞而快速向下運動。
冰川躍動時運動速度比正常時期要快幾十倍甚至數百倍,大量冰體被快速輸送到冰川末端數公里之外的地方,有時可以阻塞河道,短期內形成堰塞湖,造成潰決洪水等次生災害。
“公格爾九別峰是同時發生了冰川躍動和冰崩,這樣劇烈的大規模冰川躍動,在新疆非常罕見。當地居民應密切關注炎熱夏季來自該冰川的水量變化和冰川末端變化情況,提前做好預防次生災害的準備?!崩钪仪谡f。
那么,今后我國冰川躍動的發生次數會很頻繁嗎?李忠勤說,這類冰川躍動發生情況并不多,但在某些區域不可忽視。新疆西部是否存在增加趨勢,有待進一步調查研究。
加速消融是更大的問題
過去50年,我國冰川面積縮小了18%
我國是世界上除格陵蘭和南極冰蓋之外最重要的冰川集結地,是中、低緯度冰川面積最大的國家。冰川每年提供600多億立方米的淡水資源,是我國西北干旱綠洲的命脈,被稱作“生命之泉”。
2006年科技部設立了“中國冰川資源及其變化調查”項目。在該項目資助下,中科院寒旱所等單位開展了中國第二次冰川編目,利用2006年至2010年間的遙感影像,對我國西部冰川分布現狀進行一次系統更新,新的冰川編目數據于2014年12月13日正式發布。數據表明,中國西部目前有冰川48571條,總面積51840平方公里,估算冰川儲量為4494立方千米。
項目負責人劉時銀介紹,相比冰川躍動,加速消融是我國冰川目前存在的更大問題。
《中國第二次冰川編目》調查數據顯示,過去50年,我國冰川總面積縮小了18%,每年平均有243.7平方千米的冰川消失。退縮最顯著的地區在阿爾泰山和岡底斯山,自20世紀50年代中后期以來,分別縮小了37.2%和32.7%;喀喇昆侖山、阿爾金山、羌塘高原和昆侖山冰川面積萎縮最小,大約在11.3%至8.4%之間,其他地區的冰川面積縮小比例居于21%至27.2%之間。
該研究還表明,同世界其他地區一樣,氣候暖化是造成中國冰川面積縮小的主要原因。但各地區冰川退縮幅度不同,與所處山地的地形條件和降水變化差異有關。
冰川退縮引發危害
當務之急是加強冰川災害研究和觀測
我國是冰川大國,冰川既是重要的水資源亦是災害的源頭。
冰川的災害類型很多,其中危害較為嚴重的包括由冰川強烈消融引發的冰川洪水災害,冰川退縮所導致的冰川阻塞湖和冰磧阻塞湖等冰湖擴張變化及其潰決引發的洪水及泥石流災害,以及由冰川躍動變化形成的冰崩或堰塞湖災害等。這些災害主要分布在新疆天山托木爾—汗騰格里峰、東帕米爾高原、西昆侖山、喀喇昆侖山地區的高山峽谷,以及西藏喜馬拉雅山脈、藏東南等地。
“冰川災害突發性強,影響范圍大,加之交通和通訊不便,監測防御和應對措施缺乏,造成的危害觸目驚心?!崩钪仪谡f。
以當前最為緊迫的冰川退縮為例,它的影響涉及生態環境、氣候變化等各個方面。短期來看,冰川退縮,會增加河流的流量,然而如果冰川不斷退縮直至消失,來自冰川的融水補給最終也會減少,對河流的調節功能減弱,只能依靠大氣降水來維持。那時,現存的很多河流將變成雨季有水、旱季斷流的季節性河流。
盡管目前我國大部分地區冰川的退縮還不會引起如此嚴重的后果,但這種現象已經在部分地區出現。在祁連山東段,一些原本面積較小的冰川已經消失,這些地方的河流因失去了冰川這座“固體水庫”而趨于干涸。
在冰川持續退縮影響下,由于來自冰川的水量調節減弱,河流徑流年內波動完全取決于天氣狀況,這類河流的水資源利用和管理難度增加;此外,那些以高山冰雪融水為主要來源的綠洲地區將會受到致命的打擊。應當采取措施,減少氣候變化帶來的不利影響。每個人從自己做起,減少化石能源消耗,降低溫室氣體排放,最大程度地減輕氣候變暖的影響,有利于減緩冰川退縮,保護干旱區水資源。
“冰川融水有時還會形成冰川湖,這種類似于堰塞湖的水域如果潰決,會導致下游突發洪水,青海省瑪沁縣阿尼瑪卿地區就曾出現過冰湖突然潰決的情況?!崩钪仪谡f,目前,我國已知的冰川湖潰決洪水多發區主要集中在阿克蘇河河源區、葉爾羌河河源區、喜馬拉雅山和念青唐古拉山等。
如何有效地預防冰川災害?專家們表示,當務之急是加強冰川災害研究和觀測,通過高技術手段,盡快建立監測、預測、預警為一體的冰川監測體系。