[2013.05.11] 西藏冰川迎接系统调查

2013-5-17 09:31| 发布者: migmig| 查看: 29777| 评论: 6|原作者: 李天歌

摘要: 针对世界第三大冰川区系统调查即将开始

西藏气候

极点之地

针对世界第三大冰川区系统调查即将开始

May 11th 2013 | Dehradun, India |From the print edition

冰川。冰冻成块

在由气温变化引起的地球表面转变中，冰川融化是明显可知的，因为它只有两种状态。无论是对下方的陆地，上方的大气，还是对周围的生物，它会改变一切。

这就是气候学家关注地球南北两极的主要原因。冰川的生长与消融清楚地显示正在发生的变化，科学家都可以像解读10亿年前的古老岩石一样观测它。但南北两极只是两个例子，再有一个类似区域的话也会受到欢迎。事实上，这里就有一个。

尽管青藏高原以及周围喜马拉雅山脉、喀喇昆仑山脉和帕米尔高原等山脉要比两极地区的冰川数量少许多，但是这里的46 000座冰川覆盖了10万平方公里（4万平方英里），约是格陵兰岛冰盖的6%。此外青藏高原还有170万平方公里、深度可达130米的永久冻土区，相当于北极永久冻土面积的7%。与极地冰川不同的是，这里的冰川能够直接影响到很多人。这个区域被一些人称为亚洲水塔，因为亚洲最大的河流中有十条发源于此。涉及12个国家，约15亿人生活在这些河流的盆地。所以说，欢迎来到地球“第三极”。

青藏高原地处偏远，海拔较高，天气恶劣，被它分隔开的国家对它据理力争，因此直到近期，有关第三极的研究很少也就一点都不奇怪了。但在2009年，北京青藏高原研究所的姚檀栋【1】，俄亥俄州立大学的郎尼•汤姆森【2】，森根堡生物多样性世界的沃克.莫斯布鲁格【3】，他们一起启动了涉及这几个国家的国际项目，称为“第三极环境计划”（TPE）。上个月，该计划的第四次研讨会在印度北阿坎德邦首府德拉敦召开。

分歧不再有

就像极地的部分地区那样，所有人都关心的问题就是冰川是不是在消融。政府间气候变化专门委员会在2007年发布了一份荒唐的报告，该报告称喜马拉雅山脉的冰川最早会在2035年消失。想想这座山脉所容纳的冰川数量，管理天气的神仙要拿着焊接喷枪才能如此迅速地把它们融化。去年，博尔德科罗拉多大学的托马斯•雅各布（Thomas Jacob）在《自然》杂志上发表的研究显示，喜马拉雅山脉和喀喇昆仑山脉的冰川在2003年到2010年间几乎没有减少，而青藏高原的冰川在生长。

然而许多冰川学家并不赞同这个结论。正如苏黎世大学托拜厄斯•博尔奇（Tobias Bolch）在研讨会上所说，雅各布博士的论文是基于重力恢复与气候试验（GRACE））卫星七年的测量数据，它使用轨道重力仪，根据地域重力场的效果来测量冰盖变化。雅各布博士说，这种方法有两个问题。其一是卫星仪器的分辨率低，不能探测出区域半径小于200千米的特征变化。这样的精度足以研究大片地形单一的地域，比如南极和北极（GRACE做的正是这个区域的研究），但是多山地带的地形地势是很复杂的。

第二，更严重的问题在于卫星不能够区分固态水和液态水。假如冰川融化，融化而成的水像湖水一样静止，GRACE就不能探测出变化。由于西藏高原有很多“封闭”的集水区，融雪水无法轻易流出，所以有可能大量冰川在融化，而GRACE探测不出来。

事实上，姚檀栋博士及其同事的调查显示，从十九世纪七十年代以来，青藏高原的冰川湖地区扩大了近25%。雅各布博士怀疑GRACE错把这些扩张中的冰川湖当成生长的冰川了。另一颗名为ICESat的卫星配备有激光发射器，不仅可以测量冰川面积，还能够测量冰川区的表面海拔高度。借助这一卫星，雅各布博士和他的同事断定，青藏的许多冰川都在快速消退，而非在生长。

但不是所有的冰川都在消退。他的观察支持了姚檀栋博士和汤普森博士。他们研究过7100多座冰川的地域报告和卫星图片，收集了过去三十年的数据——不仅包括GRACE调查的七年数据。这项调查显示出诸多区域差异。

姚檀栋博士和汤普森博士发现，有些冰川确实在生长，绝大多数位于西边的喀喇昆仑山脉和帕米尔高原。可是，喜马拉雅山脉东部和青藏高原东侧的冰川正在快速消退。青藏高原中部的冰川面积同样在缩小，不过速度没有这么快。这段时期的净效应就是冰川大量消失。

为了搞清楚究竟发生了什么，姚檀栋博士和汤普森博士查阅了天气记录。印度季风给青藏高原南部和喀喇昆仑山脉中东部带来降雪，而在过去几十年中，它的作用越来越弱，不过没人知道确切原因。同时，给喀喇昆仑山脉和帕米尔高原带来降雪的西风带的作用越来越大。它是由从海洋升起的热风同时向东（热量从温暖地区流向寒冷地区）、向北（地球自转产生的自传偏移力）两个方向移动产生的。全球变暖意味着升起的热风变多，西风带加强。

这些变化作用于冰川生长的效应被季节放大。季风在夏季到来，西风带在冬天到来。温暖的气候更可能阻止夏季降雪积累而不是冬季降积累。将这些因素综合在一起，风力和气温的变化就解释了正在发生的变化。并且不仅是冰川在融化。兰州寒区旱区环境与工程研究所的吴青柏【4】说，在过去二十年间，青藏的永久冻土一直在迅速瓦解。

喜马拉雅使命

这次研讨会的一个成果是确定，“第三极”的冰川同两极地区一样，整体上是在缩减。另一个成果是表明有关这个区域的资料数据极度缺乏和零碎。它为众多河流的发源地，就意味着数据匮乏事关重大。管理着姚檀栋博士和吴青柏博士就职机构的中国科学院因此设立一项价值4亿元（6500万美元）的“第三极”研究基金，重要的是其中四分之一专门用于中国国外的工作。

“第三极环境计划”的研究人员会继续每六个月对一系列主要冰川进行监测，设立气象台测量太阳辐射、降雪、融雪水、土壤变化，以及气温、气压、湿度和风。他们计划采集青藏高原冰川的冰芯，重建这个区域在过去几十万年的气候。这些资料综合起来会让他们更好地掌握“第三极”的变化程度和变化原因。

注：
1.姚檀栋，男，1954年7月生，甘肃通渭人，中共党员。1986年获中国科学院地理所博士学位。2007年入选中科院院士。首届“青藏高原青年科技奖”和“冰川冻土基础理论奖”获得者，我国冰芯研究的主要开拓者之一。曾分别到美国爱达荷大学、法国科学研究中心冰川与环境地球物理实验室、美国俄亥俄州立大学伯德极地研究中心、法国原子能中心气候与环境研究实验室从事博士后、高级访问学者等研究工作，并先后担任过中国科学院兰州冰川冻土研究所所长，中科院寒区旱区环境与工程研究所副所长、所长职务，现任中科院青藏高原研究所所长

2.郎尼•汤姆森（Lonnie G. Thompson），美国国籍，地质学家。1948年7月生于美国西维吉尼亚杭廷顿。1976年获得美国俄亥俄州立大学博士学位。现任美国俄亥俄州立大学伯德极地研究中心教授。2005年当选为美国国家科学院院士。2009年当选中国科学院外籍院士

3.沃克.莫斯布鲁格(Volker Mosbrugger)，国际著名古植物学家，德国森肯堡自然史博物馆馆长，兼森肯堡科学研究所所长，法兰克福大学教授，德国科学基金会地学部主任，吉林大学名誉教授兼古生物研究中心学术委员会副主任，中德合作新疆地质工作站德方主任，中德古生物与地质联合实验室德方主任。1979年毕业于德国弗莱堡大学，1984年获博士学位，曾任图宾根大学副校长等。专长于古植物及古气候研究，在欧亚大陆新生代气候研究中做出重要贡献。现已发表专著3部，论文百余篇。
4.吴青柏，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员，博士生导师，冻土及寒区工程研究室副主任。一直从事于冻土力学及工程冻土研究和工程勘察、设计和治理工作。目前主要开展冻土环境与工程研究。现任中国科学院知识创新工程重大项目—“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”首席科技专家。

第四届“第三极环境（TPE）”专家研讨会在印度召开：http://www.amdotibet.com/html/2013-04/12351.html