研究:冰川的水供應可能比預期的更快達到峰值

一項新研究發現,世界上的冰川所包含的水可能比以前認為的要少,這表明對於全世界數億依靠冰川融化的飲用水、農作物灌溉和日常使用的人來說,淡水供應可能比預期的更快達到峰值。

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最新的發現是基於2017年和2018年期間拍攝的衛星圖像。它們是一個時間快照;科學家將需要做更多的工作,以將它們與長期趨勢聯繫起來。但它們暗示,進一步的全球變暖可能導致今天的冰層在許多地方消失,其速度比以前想象的要快。

例如,在熱帶安第斯山脈,該研究估計冰川體積比幾年前的科學家預期得要少27%。研究發現,在俄羅斯和亞洲北部的部分地區,冰川體積減少了35%。

在世界範圍內,該研究發現冰川中的冰塊比早先估計的要少11%。然而,在亞洲的高山上,它發現多了37%的冰,而在巴塔哥尼亞和安第斯山脈中部,多了10%。

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法國格勒諾布爾環境地球科學研究所的地球物理學家、該研究的主要作者Romain Millan說,新的估計來自於對地球上215,000條冰川的更詳細和更現實的數字重建,該研究周一發表在《自然地球科學》雜誌上。

即使如此,“我們在一些地區仍然有很多不確定性,”Millan說,主要是因為缺乏實地測量,這有助於為任何數字重建提供信息。這些地區,包括安第斯山脈和喜馬拉雅山脈,“是那些人們依賴來自冰川的淡水的地區,”他說。

冰川的融化正在威脅着北美、歐洲、新西蘭和許多地方的生計並重塑景觀。

在橫跨阿富汗、中國、印度和巴基斯坦的喜馬拉雅山脈上游的印度河流域,冰川融化占河流流量的近一半。然而,印度商學院的水務專家Anjal Prakash說,後勤和政治挑戰意味着科學家只能監測喜馬拉雅冰川的一小部分,他沒有參與這項新研究。

Prakash說:“這是一個缺乏數據的地區。各國並不合作。他們不互相分享信息。”

Prakash表示,有15億人受益於喜馬拉雅山的水和其他資源,同時也面臨著日益嚴重的洪水風險,該地區“只是在等待一場災難的發生”。

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隨着冰川的融化,它們促成了全球海平面的上升。新的研究表明,所有這些冰川加在一起,可能會使海洋增加10英寸,而不是先前估計的一英尺左右。無論怎樣,與格陵蘭島和南極洲的融化在遙遠的未來可能增加的海平面相比,這都是很小的,如果地球升溫到災難性的水平。

為了得出他們對冰川尺寸的新估計,Millan和他的同事們結合了超過81.1萬張衛星圖像,對冰川表面移動的速度進行計時。冰川可能看起來像固體的、不變的物體,但事實上,它們不斷地在運動:在地形上滑動;在其自身的重量下變形;像糖漿一樣流下山谷。這種運動是鎖定在裡面的冰的數量的線索。

瑞士蘇黎世聯邦理工學院的冰川學家Daniel Farinotti說:“冰川的厚度控制着它移動的速度。”他沒有參與這項新研究。“因此,反之亦然,如果你知道它移動的速度,你就可以對其厚度有所了解。”

衛星圖像的高分辨率使Millan和他的同事們能夠捕捉到冰川厚度的細微變化,例如地面下的狹窄槽。他們可以繪製南美洲、歐洲和新西蘭的小冰冠,這些冰冠以前從未被繪製過。

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參與這項新研究的達特茅斯學院地球科學家Mathieu Morlighem說,在某些方面,科學家對分佈在世界山脈上的一些冰川的了解比他們對格陵蘭島和南極洲的更大冰層的了解要少。

全世界只有幾千條冰川被現場測量過。在像北美洲這樣的地方,溫和的氣候意味着冰川中有更多的“水袋”,這可能會阻礙雷達測量。與巨大的冰原相比,快速移動的冰塊隨着時間的推移磨平了下面的基岩,山地冰川下面的地形可能“非常複雜”,Morlighem說,這使得測量它們的尺寸更加困難。

挪威奧斯陸大學的地質科學家Regine Hock說:“就在10、15年前,我們幾乎不知道冰川的面積。”Hock說,對冰川體積的估計“非常、非常粗略”。

Hock說,今天的 “數據革命”正在幫助科學家對當地和區域的水資源做出更好的預測,即使全球的大形勢–冰川將在本世紀內大幅退縮–不太可能有太大變化。她說:“冰塊只有那麼多,然後它就消失了。”

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