冰川“盖毛毯” 极端方式防其融化
据英国《每日邮报》报道,随着全球变暖的影响日益加剧,瑞士科学家正采用极端方式保护阿尔卑斯山脉最古老的隆河冰川(Rhone Glacier),包括为其盖上毛毯“保温”。
隆河冰川是瑞士阿尔卑斯山脉中部隆河的源头,在过去150年间急剧减小。为了减缓隆河冰川的融化速度,瑞士科学家每年夏季都会把数英里长的保护毯覆盖在波状冰丘上,把古老的冰包起来。这样做的目的是在平均气温逐渐上升时延缓冰川融化。
这种新奇的保护方式也让游客以全新的角度欣赏隆河冰川。科学家们还在冰川内部凿出隧道,以供游人穿行,深入接触数千年未被开发的远古冰层。
认识冰川
冰川是气候变化的检测器、调节器
冰川是在高寒气候环境下形成发育的、多年存在于高山地区的具有一定规模、且具有特殊运动形式的自然冰体。在寒冷的高山或两极地区,多年的积雪层在自重压力下不断密实形成冰川。冰川是地球上最大的淡水资源,也是地球上继海洋以后最大的天然水库。
中国知名冰川学者、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员蒲健辰表示,气候的寒暖变化,在冰川上会反映出其长度、面积、冰层厚度以及冰川温度等的变化,冰川随气候的变化而消长,因此冰川是气候变化灵敏的监测器。专家解释说,许多气候环境信息随降雪一起沉积并保存于冰川冰层之中,所以冰川冰层本身也是记录气候和环境变化的重要信息库。基于这些原因,科学家在偏远高山地区建立了许多冰川观测研究站,观测冰川变化的各种过程,研究和揭示冰川对气候变化的响应过程和变化规律。
此外,蒲健辰指出,冰川在形成过程中储存了极其丰富的冷能资源,在气候系统中扮演着调节气候的功能,在气候寒冷状况下,冰川会吸收和储存更多的冷能。在气候变暖的状况下,冰川本身会及时的释放出冷能以调节和减缓气候的快速变暖。所以说冰川是气候变化的调节器。
气候变暖使冰川消融成为“主旋律”
中国是世界上山地冰川最多的国家之一。中国冰川主要分布在西部高原和高山地区,也是许多大江大河的发源地。此外,冰川是中国西部干旱绿洲的命脉。冰川变化,直接影响绿洲地区的生存和发展,也影响大江大河水资源的补给。
研究显示,自20世纪90年代以来,在气候变暖的大背景下,中国和世界的冰川都处于消融退缩状态。蒲健辰指出,在不同地区,冰川的退缩幅度是不同的。通过几十年的观测研究结果表明,有些冰川退缩比较强烈,有些缓慢,在一些地区也有稳定或前进的冰川。比如在青藏高原东南部及横断山区和南部的喜马拉雅山区以及外围地区,冰川的退缩比较强烈,而向高原腹地,冰川的退缩相对减缓,也出现少数稳定或前进的冰川,向西到喀喇昆仑山也出现一些前进冰川。
高原北部的祁连山七一冰川,是中国冰川研究的发祥地。蒲健辰表示,20世纪70年代,七一冰川物质平衡年平均为360mm,处于较大的正物质平衡状态;1984-1988年间物质平衡年平均为4mm,基本接近零平衡状态;而2001年以来,冰川物质处于逐渐增大的亏损状态,年平均亏损量超过 400mm。同时冰川末端也呈现出不断退缩趋势。1956-1975年间冰川末端以每年2米的速度退缩,1975-1997年间冰川末端以每年1米的速度退缩,而最近2001年以来的观测表明,冰川末端退缩的速度在加快。
冰川消融将带来水资源危机、灾害频发
作为地球上最大的淡水资源,冰川消融退缩会带来哪些影响?蒲健辰指出,起初利弊相宜,到消融退缩的后期,则弊大于利,形成水资源危机。
专家解释说,冰川消融过程会有大量的固体冰转变为液态水体,流入江河补给河流。在冰川大量消融的初期阶段,融水增加惠及河流与下游干旱绿洲区,有利于地区经济发展、人民生活改善。但在冰川大量消融到中后期,随着一些大冰川的减小和中小冰川的消亡,对河流径流的补给将会急剧减少而导致水资源危机。
冰川强烈消融的弊端还体现在增大河川径流量的过程,会产生洪流,也会导致很多冰湖溃决、洪水、泥石流以及滑坡等自然灾害的频发,形成洪水灾害,危及沿途及中下游生态和社会环境以及生命财产安全。此外,还会引起海平面上升,危及岛国和沿海地区的安全。
专家指出,冰川消融过程吸收大量的热量,以牺牲冰体本身来调节和减缓气候的变暖,当气候持续变暖,长时期的冰川强烈消融,到中后期时会耗尽储存的冷能,使冰川本身达到崩溃或消失状态,这时就会完全失去调节气候的功能,也失去冰川的高山固体水库和水源涵养功能,危及水资源安全,使河流中下游和干旱绿洲区水资源缺口逐渐增大,将危及地区经济发展,缺水会使区域环境严重恶化。
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留住冰川
“盖毛毯”能不能真的保住冰川?
“果真能给每一条冰川、每一座雪山盖上保温毛毯,那将对抑制冰川的消融退缩起到很好的保护作用,不失为重要举措。”
蒲健辰表示,为减缓冰川消融退缩,科学家在想方设法,为冰川盖上保温被毯,为冰川设计遮阳伞,在冰川上安装反光镜等等,听起来似天方夜谭,都是为减缓冰川消融退缩,使冰川不至消失。
为保护冰川及其环境,科学家联合媒体呼吁,植树造林、惜草惜木、保护植被、提高碳汇功能,利用自然能源、节约燃料、节约用电、减少二氧化碳排放,节约用水、保护生态、善待生命,保护湿地、涵养水源,在冰川区观光旅游,不攀登踩踏和直接接触冰川、不乱扔垃圾、保持绿色出行、保护环境……蒲健辰表示,都是直接或间接保护冰川的举措。
“毛毯”造价昂贵,目前只能用于局部
据报道,目前,一种双层聚酯纺织的轻质保温绝热材料被用于冰川保护。蒲健辰介绍,如果在冰川上盖上这种保温绝热材料,上层可反射强烈日光的照晒,下层隔热性能良好,可有效地减少冰体的消融,可谓保护冰川不被融化的理想之材料。
但这种保温绝热材料每平米造价达45000美元,极其昂贵。
“试想从南北极冰盖到全球各山地冰川,在如此广阔的领域和巨大的冰面上要一一覆盖上这种保温绝热材料,那得多大的保温被毯和多少经费的支持啊?”蒲健辰表示,暂时抛开所需巨大经费的支持不说,就所要到达的高山、极地区域和生产这么多的保温绝热材料又谈何容易。
专家认为,为保护一条冰川或几平方千米的冰川,尚可不惜代价,但大面积的覆盖保护,在现阶段还是难度很大。目前,人类阻止气候变暖的能力有限,阻止冰川融化的能力更加有限。但科学家在继续不断探索和尝试新的保护措施,相信会有一天,冰川将得到人类的保护,冰川资源将永续并长存不衰。
瑞士各地出奇招“挽留”消融中的冰川
瑞士壮美的冰川景观吸引着世界各地游客。受全球气候变暖影响,瑞士冰川不断消融,速度之快令人忧心。为应对这一状况,瑞士各地奇招迭出,试图最大限度地“留住”冰川。
瑞士境内共有大小冰川1800多条,目前正以每年3%的速度消失。瑞士弗里堡大学冰川学专家马蒂亚斯·胡斯说,过去150年,瑞士境内冰川的二分之一至三分之二已经消融。由于全球气候变暖速度正在不断加快,未来冰川融化的情况还会加剧。
瑞士对冰川的监测始于1865年,系统性的观察则始于1880年。瑞士冰川监测网络提供的数据表明,在2011年受监测的96条瑞士冰川中,92条冰川长度缩短,3条保持稳定,只有一条略微增长。
瑞士最大冰川——阿莱奇冰川是阿尔卑斯山脉最长的冰川,上下绵延23公里,覆盖面积171平方公里。监测网图表显示,过去130年这条冰川长度缩短近3公里。罗纳冰川长约8公里,从1980年至今,这条瑞士国内长度第五的冰川消融了约1.3公里。苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院通过数学模型模拟的冰川消融趋势图显示,本世纪末这两条冰川将只剩下顶部残留。
几乎所有的瑞士冰川都将面临相似的“命运”。胡斯说,本世纪末,瑞士约90%的冰川将全部消融,但具体情况还将视气候变化的状况而定,但冰川融化的总体趋势不会改变。
为了防止冰川快速融化,瑞士各地绞尽脑汁,频出“奇招”。在一些滑雪场,人们将特制的塑料或金属薄膜覆盖在雪山表面为冰川“保鲜”。
瑞士著名旅游景点、南部的采尔马特小镇是冬季滑雪爱好者的天堂,由于受到气候变暖的影响,冰川逐渐减少。为此,当地政府采取了一系列措施,如对居民的生活热源做出一定限制、制定严格的碳排放标准、只允许游客徒步游览小镇、禁止机动车驶入等。
但有专家指出,这些方法“治标不治本”,只能在短时间内起到一定作用并有地区局限性。减缓冰川融化最根本的是限制气温上升,这就需要尽量减少温室气体排放。在减排方面,瑞士最重要的努力是发展绿色能源。
以太阳能为例,为了鼓励企业和民众使用太阳能,瑞士几乎所有州政府对现有楼房安装太阳能板的投入费用做出减税规定。瑞士太阳能专业协会曾预计,到2035年,瑞士国内五分之一的供暖将来自太阳能。
尽管如此,在胡斯看来,保护冰川绝非瑞士一国之力可以做到,气候变暖是全球共同面对的问题,需要所有国家的通力合作。
意大利调查称珠峰冰川50年减少14% 消融速度加快
意大利米兰大学等组成的研究小组调查发现,世界最高峰珠穆朗玛峰的冰川总面积在过去约50年中减少了约14%。近年来冰川的消融速度猛增至1958年至1975年平均水平的近6倍,主要原因应该是全球气候变暖。
研究小组警告称:“包括珠穆朗玛峰在内的喜马拉雅地区的作用类似于亚洲水资源储藏库。冰川和雪减少可能会对亚洲淡水资源及农业等造成严重影响。”
研究小组使用珠穆朗玛峰尼泊尔一侧及其周边约1150平方公里地区1958-2011年的人造卫星图像,对冰川面积的变化进行了解析。结果发现,1958 年时为396.2平方公里的冰川表面积到2011年减少至339.5平方公里。冰川的顶端也比1962年倒退了400米。
调查还发现,与1958-1975年年均0.12%的消融速度相比,近年来的消融速度已增至0.7%。面积不满1平方公里的的小型冰川显著减少,冰川表面积在过去约50年中减少了43%。
据研究小组称,现已确认自1992年以来,珠穆朗玛峰周边平均温度因气候变暖而上升了0.6度,这应该就是冰川消融的原因。
研究小组成员Sudeep Thakuri博士表示:“已有报告称尼泊尔等地旱季可利用的水量有所减少,水力发电输出功率下降及水资源不足的情况日趋严峻。”
2050年北极冰川或全部消融 未来极端天气恐增多
随着全球温室效应的加快,北极冰层正在加速融化,但它融化的速度要比我们预期的快了很多,科学家已经做出警告,到了2050年北极冰川可能会全部消失。
根据外国媒体报道,近日美国家海洋局(NOAA)发言人表示,北极冰川融化速度已经超过预期,此前的研究普遍预测北极完全无冰的日期在2015-2100年之前,但这次NOAA的报告却将期限大大提前到2020-2050年。
相关负责人表示,北极正常情况下总会有一些海冰覆盖,每年夏季融冰,冬季则结冰,如此循环。但最近几年随着全球暖化,北极海冰在夏季的融化速度被大大提高。根据2012年一份关于海冰融化的记录指出,自1980年代以来北极已经损失了三分之四的海冰。
在未来夏日期间北极海冰大量消融有3点重大影响:会为该地区钻探资源和航运打开大门、会毁灭北极熊和其他海洋哺乳动物的栖息地、会给生活在更南部维度的人们带来更多极端天气。虽然他表示现阶段很难下判断说两年前的特大暴风雪或者珊迪飓风是由北极造成的,但随着北极暖化而越来越多极端天气出现。
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