作者:张国庆等 来源:《自然-地球科学》 发布时间:2023/4/4 11:02:53
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27亿吨!喜马拉雅冰湖水下冰损失被低估

 

全球气候变暖,喜马拉雅冰湖水下冰损失如何?

4月3日晚,《自然-地球科学》在线发表了第二次青藏科考“亚洲水塔动态变化与影响”科考分队、中科院青藏高原所环境变化与多圈层过程团队研究员张国庆等的一项最新研究成果显示,2000年至2020年,喜马拉雅地区约27亿吨水下冰质量损失被低估。

该论文的第一作者和共同通讯作者张国庆介绍,数字高程模型(DEM)广泛用于估算全球冰川质量损失。但该方法只能观测到冰川表面和水面,不能揭示发生在冰前湖泊水面以下的冰川质量损失。

喜马拉雅地区分布着数以万计冰湖。在全球变暖背景下,冰川正在加速消融与退缩。与冰川相连的冰前湖迅速扩张,约占该区域冰湖总数量的12%。此前研究更多聚焦于冰湖面积和水量变化,以及由此引发的冰湖溃决洪水灾害风险。然而,在估算冰川的冰量变化时,传统的大地测量法未考虑冰湖扩张引起的水下冰质量损失,导致喜马拉雅地区甚至全球尺度冰川质量损失被低估。

作为青藏高原地球系统与资源环境重点实验室的骨干成员,张国庆等联合奥地利格拉茨科技大学、英国圣安德鲁斯大学和美国卡内基梅隆大学的研究人员,利用多个年份冰湖遥感数据,对喜马拉雅地区冰湖进行了详细制图和分类,结合典型冰湖的水下地形测量数据,详细估算了喜马拉雅冰湖的水量变化,量化了由于气候变暖引起的冰湖水面下的冰川质量损失。

研究结果表明,2000年至2020年,喜马拉雅地区的冰前湖数量增加约47%,面积扩张33%,水量增加42%。冰湖水量的增加导致2000年至2020年喜马拉雅地区约27亿吨水下冰质量损失被低估,约占冰前湖总质量损失的6.5%,其中喜马拉雅中部地区被低估程度最大,约12亿吨,占10%。位于喜马拉雅中部波曲河流域的嘎龙错面积约5平方公里,最大水深达200米,水下冰质量损失量高达65%。同时,该研究还初步估算了全球冰前湖水下冰损失,损失量约2100亿吨,占全球总冰湖接触冰川质量损失的12%。

随着喜马拉雅地区冰湖变得更大更深,水下冰损失仍是影响未来冰川总质量损失和相关冰湖溃决洪水风险评估的重要因素。本研究提供了量化水下冰质量损失的方法,降低了估算冰川总质量损失的不确定性,为冰川学模型提供了重要数据,为更准确模拟过去和未来冰川质量平衡、评估冰川与冰湖灾害和水资源的变化提供了重要科学依据。(来源:中国科学报 韩扬眉 刘晓倩)

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41561-023-01150-1

水下冰质量损失估算示意图。 中科院青藏所供图

2000~2020年喜马拉雅水下冰质量损失低估量。 中科院青藏所供图

 
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