研究揭示喜馬拉雅冰湖接觸冰川質(zhì)量損失被低估
數(shù)字高程模型（DEM）被廣泛用于估算全球冰川質(zhì)量損失。傳統(tǒng)的基于DEM的大地測量法只能觀測到冰川表面和水面，無法揭示發(fā)生在冰前湖泊水面以下的冰川質(zhì)量損失。喜馬拉雅地區(qū)分布著數(shù)以萬計的冰湖。在全球變暖背景下，冰川正在加速消融與退縮，與冰川相連的冰湖迅速擴張。前人研究更多地聚焦冰湖面積和水量變化以及由此引發(fā)的冰湖潰決、洪水災(zāi)害風(fēng)險。然而，冰湖擴張引起的水下冰質(zhì)量損失在傳統(tǒng)的大地測量法中未被考慮，導(dǎo)致喜馬拉雅甚至全球尺度的冰川質(zhì)量損失被低估。
第二次青藏科考“亞洲水塔動態(tài)變化與影響”科考分隊、中國科學(xué)院青藏高原研究所環(huán)境變化與多圈層過程團隊研究員張國慶等，聯(lián)合奧地利格拉茨科技大學(xué)、英國圣安德魯斯大學(xué)和美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員，通過對大喜馬拉雅山脈（包括興都庫什、喀喇昆侖、喜馬拉雅、念青唐古拉和橫斷山脈）冰湖的多期詳細(xì)制圖和分類，結(jié)合典型冰湖的水下地形測量數(shù)據(jù)，估算了喜馬拉雅冰湖的水量變化，量化了由于湖水替換冰引起的冰川水下質(zhì)量損失。
研究表明，2000年至2020年，喜馬拉雅地區(qū)的冰前湖數(shù)量增加約47%，面積擴張33%，水量增加42%。冰湖水量的增加，導(dǎo)致2000年至2020年喜馬拉雅地區(qū)約27億噸水下冰質(zhì)量損失被低估，約占冰湖接觸冰川總質(zhì)量損失的6.5%，其中喜馬拉雅中部地區(qū)被低估程度最大，約12億噸，占10%。位于喜馬拉雅中部波曲河流域的嘎龍錯（面積約5平方公里，最大水深達200米），水下冰質(zhì)量損失量高達65%。同時，研究還對全球冰湖接觸冰川水下冰損失進行了初步估算，損失量約2100億噸，占12%。
隨著喜馬拉雅地區(qū)冰湖趨于更大更深，水下冰損失仍是影響未來冰川總質(zhì)量損失和相關(guān)冰湖潰決洪水風(fēng)險評估的重要因素。本研究提供了量化水下冰質(zhì)量損失的框架，減少了估算冰川總質(zhì)量損失的不確定性，為冰川學(xué)模型提供了重要數(shù)據(jù)，并為更準(zhǔn)確模擬過去和未來冰川質(zhì)量平衡、評估冰川與冰湖災(zāi)害和水資源的變化提供了重要科學(xué)依據(jù)。
近日，相關(guān)研究成果以Underestimated mass loss from lake-terminating glaciers in the greater Himalaya為題，在線發(fā)表在《自然-地球科學(xué)》（Nature Geoscience）上。研究得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（A類）和國家自然科學(xué)基金委員會“青藏高原地球系統(tǒng)”基礎(chǔ)科學(xué)中心項目等的支持。
來源丨水下冰質(zhì)量損失估算示意圖
來源丨2000~2020年喜馬拉雅水下冰質(zhì)量損失低估量
來源：科普中國
