冰川和冰盖

最后更新于2023年1月16日星期一|地球物理研究

极地、温带和高海拔热带地区的冰川和冰盖正在经历近乎普遍的退缩和体积损失。冰川和冰盖体积的减少不仅是主导因素当前的海平面但上升

: 冰岛南部的索尔海玛冰川出口。资料来源:Oddur Sigurosson

也威胁着世界上大约六分之一的人口的福祉，他们依靠冰川冰和季节性雪来维持生活水资源(WGMS 2008b)。

关于这一趋势的文献已经在上个世纪建立起来，随着新的基于卫星的观测技术和试图区分冰川对多个变量的响应，对冰川和冰盖的研究变得越来越复杂(WGMS 2008a, WGMS 2008b, Braithwaite等。2009)。损失率上升的证据越来越有力。例如，在欧洲阿尔卑斯山脉，从1975年到2000年，冰川总量每年减少约1%，自世纪之交以来每年减少2%至3% (Haeberli 2007年)。

数据来自世界冰川监测服务追踪9个山脉的30个参考冰川，记录冰川质量的强烈加速损失。自2000年以来，这30个参考冰川的平均损失率已增加到1980年至1999年20年间观测到的损失率的两倍左右(Zemp etal。2009)。1998年创下的损失纪录已经被超过了三次，分别是2003年、2004年和2006年，而2006年创下的损失纪录几乎是1998年的两倍。1996-2005年间的年平均损失是1986 - 1995年间的两倍多，是1976-1985年间的四倍多。某些地区，如阿拉斯加南部遭受明显更高的损失(Larsen等。2007)。正反馈机制，如暗尘引起的反照率变化和冰川周围的崩塌，现在似乎发挥着越来越重要的作用，除了单纯的气候强迫外，还增强了质量损失(WGMS 2008a, WGMS 2008b, Oerlemans et al. 2009)。raybet雷竞技最新

在2006年创纪录的冰川中，挪威的Breidalblikkbrae冰川在这一年变薄了3米多，法国的Ossoue冰川变薄了近3米，西班牙的Maladeta冰川变薄了近2米，因此它们剩余的平均冰厚度损失了相当大的比例。在30个参考冰川中，只有一个冰川在这非同寻常的一年变厚了，那就是智利的北埃考伦冰川。目前许多山脉的冰川和冰帽的范围和体积已经接近或超过了自大约一万年前全新世开始以来的最低值(Solomina etal。2008）.

冰川和冰帽有一个潜在的重要的动态响应组成部分，但由于海洋终止的数量很少

表2.1:1894-2008年比利牛斯冰川的减少
(以公顷计)
一年	1894	1982	1991	1994	1998	1999	2001	2008
Balaitus	55	18	15	13	5	2	G	G.5
Infierno	88	62年?	66	55	43	41	41	4 g.7
Vinemal	4 g	2 g	18	17	8	6	2	1．2
Taillon	-	1克	2	2	1	＜1	G	G
m·帕蒂诺	556	1七国集团(g7)	9克	74	52	48	44	36.6
La Munia	4 g	12	1克	8	3.	G	G	6.7
偏序集	216	55	48	48	35	34	34	28.2
Perdiguero	92	1 g ?	17	9	＜1	G	G	-
Aneto-Mal	692	314	3 g2	249	169	163	162	152
Besiberri	-	-	6	6	6	6	6	-
总计	1779	608	574	481	322	300	290	< 260

冰川和冰山的数量
一年			1980	1991	1994	1999	2000	2008
冰川冰山			问	17日10	13日10	1 g 16	问	问
总计			36	36	32	26	19	19

来源:尼克·劳埃德/伊比利亚自然

图2.1:所示冰川的平均累积比质量平衡

: 来源:WGMS 2008a

出口冰川排水。比如在俄罗斯的北极地区，冰山崩解占1951年至2001年期间观测到的体积损失的约30% (Glazovsky和Macheret 2006年)。在斯瓦尔巴群岛上的奥斯福纳冰盖，冰解约占总平衡的35% (Dowdswell et al. 2008)。在加拿大北极的德文郡冰冠和威尔士亲王冰原(Burgess etal.)，冰解约占冰量损失的40%。2008, Mair etal。2008)。冰川和冰盖的崩解和融化也会导致整个盆地比冰盖更迅速的变薄，因为冰川和小冰盖的水库规模相对于海洋出口的规模更小。

例如，在2003-2007年期间，阿拉斯加圣埃利亚斯山脉390万公顷区域的大规模损失约为每年21平方公里，使得盆地的平均减薄速度为每年0.5米(Arendt etal。2009)。相比之下，格陵兰岛在大约同一时期的面积损失为每年180平方公里，总面积为1.7亿公顷;盆地平均减薄速率为0.01 m /年，小于St. Elias减薄速率的1 / 50。同样，阿拉斯加的冰解通量哥伦比亚冰川2001-2005年，7.5万公顷的流域每年减少7立方公里，导致流域平均每年减少930米。格陵兰岛Jakobshavn Isbrae目前每年从920万公顷的盆地中排放约24立方公里，导致盆地平均每年变薄0.25米，比哥伦比亚的变薄速度低37倍(Meier et al. 2007)。同样，格陵兰岛有更大的冰库，因此对海平面上升的潜在贡献比冰川和冰盖，冰川在未来几十年到几个世纪里，冰盖有可能以更快的速度改变体积(Meier et al. 2007)。

冰川流失的证据在每个大陆都有记录，使用不同的方法来测量变化的速度。1894年，比利牛斯山脉的整个冰川区域首次被绘制和测量，其中西班牙部分覆盖了1779公顷。直到1982年，西班牙比利牛斯山脉的冰川面积缩小到595公顷，人们才再次进行测量。1993年，可测量的冰川覆盖面积只有468公顷，2003年仅剩277公顷(ERHIN 2009年)。2008年的测量显示，西班牙比利牛斯山脉的冰川覆盖面积仅为260公顷，研究人员认为，如果目前的趋势继续下去，到2050年，比利牛斯山脉的冰川将消失。2008）.

大多数冰盖热带非洲山区的冰川预计到2030年将消失(Eggermont etal。2007, Hastenrath 2009)。非洲山区永久冰的消失将对周围的生态系统以及水文和气候产生深远的影响温度制度非洲独特的高原冷水湖已经开始努力记录非洲山区的基准气候、环境和生物条件，以评估未来的变化。沉积物积聚在

: 1978年(左)和2004年(右)Qori Kalis冰川的Quelccaya冰帽。来源:L.Thompson

高地底部冰川湖有记载的历史吗中非气候raybet雷竞技最新以及环境动力学，产生了资源保护和负责任的适应所需要的历史视角。对鲁文佐里山脉湖泊沉积物的调查显示，最近的冰川衰退始于1880年左右，与东非降雨减少的时间大致吻合。这些数据并没有表明冰川扩张与19世纪初湿润期的开始是一致的，突出了两者之间关系的复杂性热带的冰川和气候(raybet雷竞技最新Eggermont etal.)2007)。

对南美洲南部一些最早的冰川图像的重复摄影显示，巴塔哥尼亚西北部在北纬38°至45°之间出现了剧烈而广泛的冰川退缩。区域平均年和季节温度和降水记录的线性趋势表明，1912-2002年期间显著变暖，降水减少。区域平均年平均水流记录的东部安第斯山脉与区域温度序列呈极显著负相关。考虑到该地区河流和冰川的重大社会经济重要性，该地区未来气候变暖和变干的潜在影响将是相当大的(Masiokasa et al. 2008)。raybet雷竞技最新

自19世纪以来，加拿大西部和美国西北部的大部分陆地冰川都在退缩，尽管在20世纪上半叶，冰川的平均退缩速度有所不同，直到1980年，冰川趋于稳定，甚至有所推进，然后恢复持续的衰退。最近的退缩伴随着统计上可检测到的来自该地区大部分地区冰川供养集水区的夏末径流的下降，尽管有一些地理上的差异

变异。在许多山谷里，冰川退缩产生了地貌灾害，包括冰碛湖的溃决洪水，过于陡峭的山谷壁的大规模破坏，以及在冰碛上产生的泥石流。随着21世纪气候预raybet雷竞技最新计将继续变暖，目前的水文、地貌和水质趋势应该会继续，对水资源的可用性和管理以及河流生态系统产生一系列影响(Moore等)。2009)。

在2006年从奈莫纳冰川收集的冰芯喜马拉雅山的青藏高原缺乏明显的标记层，表明至少自1950年以来没有冰的净积累。Naimona'nyi是记录在案的每年损失质量的最高冰川，这表明在地球变暖的情况下，低中纬度地区的其他高海拔冰川可能也会出现类似的质量损失。如果支配奈莫纳冰川物质平衡的气候条件延伸到该地区的其他冰川，对水资源的影响可能是严重的，因为这些冰川为印度河、恒河和雅鲁藏布江的源头提供水源，维持着世界上人口最多的地区之一(Kehrwald etal。2008）.

特别是在喜马拉雅地区，冰川的流失增加了冰川湖溃决洪水的威胁。通常，山地冰川在其原来的终点留下了一个前冰碛，可以容纳冰川融化的径流pro-glacial湖。水力发电设施的蓄水池可能具有类似的配置。当冰碛石或其他类型的屏障被破坏时，湖中的全部物质可能会以激流的形式流经下游的山谷。决口的发生可能是因为湖水填得太多，大风迫使水超过了屏障，或者大的波冰川前冰或侧壁碎片突然崩塌的结果。其结果是可以很快地摧毁低地、森林、定居点和水力发电设施(Chaudhary和Aryal 2009)。

喜马拉雅冰川正在以每年10到60米的速度退缩。不丹、尼泊尔和中国邻近地区的大多数高山谷冰川的终点正在迅速退缩。在过去的50年里，已经记录到100米的垂直移动和每年30米的后退速度已经成为普遍现象。冰川湖溃决洪水潜在的特殊情况正在观察中:其中包括尼泊尔昆布-珠穆朗玛峰地区的Imja Tsho湖，那里的Imja冰川以每年74米的速度退缩，以及不丹的Pho Chu盆地，那里一些原冰川湖泊的规模增加了800%。在Pho Chu盆地，几个湖泊相互连接，顶部的重大事件可能会在整个系统中蔓延(ICIMOD 2007年，ICIMOD 2009年)。

继续阅读:农业面临多重挑战

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