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第27章 地球变暖后之谜

喜马拉雅大洪水在喜马拉雅山脉,存在着许多冰河融化后形成的冰湖。受全球气候变暖的影响,冰河的融化速度明显加快,当地的许多冰湖将有可能在不久的将来发生溃决,从而给下游数百公里地域带来大规模水害。由此形成的洪水,被称为“冰湖溃决洪水”(GLOF)据联合国环境规划署对位于喜马拉雅山脉的尼泊尔和不丹境内约5000个冰湖所作的调查,其中至少有44个冰湖出现了水位快速上升,将在未来5—10年内出现湖水漫溢的状况。

据报道,联合国环境规划署的上述调查,于1999年开始启动。在编制已知冰湖目录后,充分动用了遥感以及地理信息系统(CLS)等先进技术,并在此基础上建立起有效的早期警戒系统。根据调查,与20世纪70年代相比,尼泊尔的平均气温上升了大约1℃,结果导致尼泊尔有20个冰湖、不丹有24个冰湖陷于危险状态。其中的措罗帕湖,20世纪50年代后半期的湖面面积为0.23平方公里,而现在的面积已经达到了1.4平方公里,增加了大约5倍。措罗帕湖一旦溃决后形成洪水,将直接威胁下游108公里范围内1万多名居住者的生存,大量农田、桥粱等基本设施被毁坏。

降落在高地的雪经长期压缩后密度变大,最终形成冰,冰向低处流淌,形成冰河。在高地,由于降雪等因素,冰量不断增加,一旦周围温度升高,或者由于太阳的辐射热量,冰就会融化。冰河的质量随着降雪而增加,这种质量的收入被称为“补给”。相反,当冰融化后冰河质量减少,这时的质量支出就被称为“消耗”。冰量的增加或减少,被称为“质量收支”。当收入大于支出时出现黑字,冰量增加;支出大于收入时出现赤字,冰量减少。在收支平衡过程中,冰河会发生相应扩大或者缩小。

在冰河逐渐缩小过程中,会在下游形成湖泊,这就是冰湖。在向下流淌过程中,冰河一边流动一边刨蚀溪谷,被刨蚀的岩屑和泥沙堆积在冰河的两侧以及末端。长此以往,形成了类似堤坝那样的地形。在冰河缩小过程中融化的水,被堤坝阻拦后滞留下来。据考察,喜马拉雅地区的冰湖,许多就是这样形成的。随着冰河后退,冰湖近年来急剧增加,其面积逐年加大。

自古以来,冰河就随着地球气候的变动,时而扩大,对而缩小。最近80万年来,以大约10万年为周期,地球反复经历着冰期和间冰期。冰期和闯冰期,存在着5~10℃的温差。目前,地球正处于间冰期,大陆冰床仅存在于南极和格陵兰。在冰期,则存在着好几个类似这样的大陆冰床。即使在间冰期,以数百年为时标,同样存在着比较寒冷的冰河扩大期。

冰河在比较寒冷的时期向下游前进,温暖期则向上游后退,为了与当时的气温以及降雪量取得平衡,冰河的面积将发生变化。目前面临的问题是,受地球变暖影响,气温出现了异常上升。即使从最近1万年左右的间冰期来看,气温变动的幅度大约在1—2℃之间。但是,在今后100年间,气候将维持持续升高的温暖化趋势。

在今后100年间,气温将有可能上升1.4—5.8℃。如果进行单纯的比较,在最为恶劣的情况下,未来100年间的气温变化,将相当于大约10万年冰期与间冰期循环过程中的气温变化。

同样是山岳冰河,与欧洲的阿尔卑斯以及阿拉斯加等相比,喜马拉雅冰河更容易受到气温上升的影响,这主要由阿尔卑斯等地的冰河与喜马拉雅冰河的不同特征所决定。

阿尔卑斯等地的冰河,主要通过冬季降雪获得补给,夏季冰雪融化后被消耗。在喜马拉雅周围地区,每年季风季节的6—9月份大量降水,冬季因为正值旱季,降水偏少。在气温较低的高地,降水大多为降雪形式,并由此提供补给。消耗大多发生在夏季,以冰雪融化为主。通过以上分析可知,喜马拉雅地区的补给和消耗,均发生在夏季。这样,在冰雪容易融化的季节,新雪将覆盖冰河的表面。冰河表面越脏,越容易吸收太阳辐射能量。新雪能反射大部分的辐射能量,具有阻止冰雪融化的作用。

在阿尔卑斯地区,冰河通过冬季降雪获得补给。由于获得补给是在最为寒冷的季节,即使气温稍有上升,降雪转变为降雨也仅限于初春和初秋时节。在喜马拉雅地区,由于在夏季最为温暖的季节获得补给,即使气温上升量与降水量相同,作为雪降落的量也将减少。这样,收支就始终处于减少状态。新雪无法完全覆盖冰河表面,将直接影响阻止吸收太阳辐射能量的作用。包含在融化雪水中的脏污滞留冰河表面,加快了太阳辐射能量的吸收,并促进冰雪融化。如果喜马拉雅地区夏季气温持续偏高,质量收支最终将出现赤字。

调查发现,目前喜马拉雅地区的冰河正在向上游地区急速后退,其速度进入20世纪90年代后越发加快。喜马拉雅地区的冰河,大致可分为表面被岩屑覆盖的小型冰河以及下游部分被岩屑覆盖的大型冰河。当冰河向下流淌时,会刨蚀与冰河相邻的岩盘,形成岩屑堆积,冰雪内含有岩石。冰河到达下游后,随着周围气温的上升,冰雪融化,岩石露出冰河表面后堆积。与被岩屑覆盖的大型冰河相比,未被岩屑覆盖的小型冰河更容易受到气温上升的影响。

无论是小型冰河还是大型冰河,都可观察到冰河缩小的加速倾向。

小型冰河,由岩屑堆积成的堤坝较小,蓄积的水量也较少。大型冰河,则能形成很大的冰湖。起围拦冰湖作用的堤坝,基本上由类似杂砾的岩石堆积而成,强度并不是很高。此外,这种堤坝中还含有很久之前的冰块,融化后将进一步降低堤坝的强度。随着冰湖水量的增加,堤坝一旦无法耐受水压就有可能溃决,引发洪水。

大型冰河,过去一直被认为较少受到气温上升的影响。因为大型冰河的上游大多位于高处,即使气温稍有上升,雪也不会转变为雨。加上下游部分被岩屑覆盖,不会直接接触到大气。此外,岩屑还能起到隔热材料的作用。例如,位于攀登珠穆朗玛峰登山线路上的“贡布冰河”,其中部流速1995—1999年间比1978—1995年间几乎降低了一半。冰层厚度,1978—1995年间以每年平均0.7米的速度变薄,1995—1999年间则以每年平均2米的速度加快变薄。当然,冰河的每年质量收支,并不会立即引起冰河的前进或者后退,期间存在着时标。

夏季发生在尼泊尔的一场大洪水,首次引起人们对冰潮溃决引发洪水的关注。当时,洪水破坏了即将竣工的水力发电站,冲垮了14座桥梁,并造成人员伤亡。此外,1994年10月发生在不丹的洪水,最终也被认定由冰湖溃决引起。鉴于随冰湖溃决洪水一泻而下的大水和泥土可能覆盖人们居住的村落以及水力发电站,对人、财物造成严重危害。因此对冰湖的研究作为一项紧急课题被人们摆上了议事日程。

目前,在尼泊尔和不丹的一些地区,人们正尝试在冰湖堤坝的一端开挖口子,让水沿着口子向低处流去,以此降低冰湖的危险性。但是,受人力和物力的限制,显然无法对所有的冰湖采取类似措施。

在亚洲地区,许多河川均发源于喜马拉雅山脉。喜马拉雅冰河的后退,将有可能影响上述河川流经地区的农业、水力发电、生活用水的供给以及野生动物的生态系统,甚至还有可能影响到全球海平面的上升。专家一针见血地指出,在积极制订针对冰湖溃决洪水区域计划的同时,还必须尽早制订解决全球气候变暖的切实措施,从源头上解决这一问题。

乞力马扎罗雪山消失年8月,美国的《科学》杂志公布了一项令人不安的研究结果:乞力马扎罗的雪很可能将在未来的20年内完全融化。《科学》杂志引用了作家海明威的一段著名描述:“像整个世界一样广阔无垠,在阳光下显得那样挺拔、雄伟,且自得令人难以置信,这就是乞力马扎罗的方形山巅。”然后颇为伤感地告诉人们,这些由海明威所描绘的令人难忘的景色在未来的20年中很可能消失得无影无踪。从20世纪初期开始至今,这座非洲的最高峰上已经融化了80%以上的冰雪……使每天时间变长比利时科学家在2002年2月的《地理物理快报》上称,全球变暖会使每天的时间变长,但这种变化是非常微小的。

比利时皇家天文台和鲁汶天主教大学的科学家研究发现,由于大气中二氧化碳含量的增加,地球的自转速度变慢了。

研究人员解释说,这是因为二氧化碳的增加会使风力等大气中的动力发生变化。而从全球来说,自西向东的风力将会加强,地球的自转会因此而减慢。

这样一来,就会使每天的时间变得长了一些。也就是说,每天24小时就不再是真正的24小时了。

当然,这种变化在未来100年中是非常微小的,大约每年增加百万分之几秒。不过,在比较长的一段时间里,还是可以看得出来的。

科学家们说,在本世纪中,大约每十年增加百万分之十一秒。这意味着一个世纪之后,每天的时间会增加十万分之一秒。

北极熊面临生存危机世界自然基金会(WWF)近日指出,地球变暖将可能危及全球2.2万头北极熊的生存,必须尽快制订有效措施减少温室气体的排放。

据该基金会预测,如果地球变暖的趋势未能得到有效遏制,作为北极熊摄取食物立足地的海冰,将在早春时节融化。这样,北极熊将无法储备足够多的脂肪,体重将在下一次海冰形成之前急剧减轻,情况严重时将直接影响其繁殖能力。在肆意捕捉、环境污染等一系列危害中,气候变暖将是北极熊面临的最大的生存问题。

统计资料显示,北极圈的气温在过去100年中上升了5℃,海冰的范围在过去20年中缩小了6%。如果气候持续趋暖,大约到2050年,60%的夏季海冰将不复存在,海洋不结冰的时间将比现在延长一倍。

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