餘鵬鯤:世界屋脊上的氣候變化 中國應找出原因針對性預防
【文/觀察者網專欄作者 餘鵬鯤】
2019年12月30日網絡發表在《美國科學院院刊》的文章指出喜馬拉雅山脈持續的冰川融化已經逐漸產生了5000多個冰川湖,這些冰川湖的部分邊界是由不穩定的冰磧所形成的。
科學家們估計當這些由冰磧組成的壩體決堤時,冰川湖爆發洪水(GLOFs)會造成災難性的社會和地貌影響。其危害與歷史爆發率和現有湖泊數量有關,冰川湖爆發洪水產生的洪峯雖然大多在上游就衰弱了,仍然可以與下游數百至數千公里的主要河流的季風補給流量相媲美。如果冰川湖的洪水洪峯恰好與季風洪水的洪峯相疊加,將使冰川湖下游地區的防汛工作壓力倍增。
事實上,冰川湖潰決的高發期也在當地的季風期中,因此兩種洪峯在同一時空相疊加是很有可能發生的。考慮到喜馬拉雅上游地區人口、基礎設施和水電項目的增長趨勢,這一影響在未來不容忽視。
尼泊爾已受到嚴重的影響
如果説喜馬拉雅發生的這一氣候變化其他國家只需要進行適當關注的話,那麼尼泊爾已經身受其害多年了。早在2009年的時候,四川衞視就報道了尼泊爾境內的伊姆扎湖面臨決口的問題。這一湖泊在上世紀50年代還是一片旱地,伊姆扎冰川的融化使其成為了一大湖泊。僅2009年,伊姆扎冰川就向上遊方向退縮70多米,伊姆扎湖決堤的風險隨之也越來越大。

冰川的退縮與伊姆扎湖的形成
幾次小修小補不奏效之後,2015年尼泊爾又發生了地震,讓當地居民更加擔心伊扎姆湖的安全問題。2016年尼泊爾政府不得不在聯合國的資助下動用了相當於當年GDP12%的資金進行伊姆扎湖疏浚工程。接收BBC採訪時尼泊爾水文氣象局局長夏爾馬錶示:“作為一個小國,我們難以阻止天災。但我們必須做我們能做的事情,保護我們的國民。”
歷時幾個月的疏浚工程,排出了400萬立方米湖水使水位下降了3.4米,但這仍然只是暫時的解決了問題。發表在《美國科學院院刊》的這一新研究表明,冰川湖爆發洪水目前從地理上還是集中在尼泊爾地區。

喜馬拉雅地區冰磧冰川湖的地理分佈
從上圖我們不難看出尼泊爾地區的冰川湖洪水發生次數最多(黃色三角形最密集),而且冰磧冰川湖的總面積大(圖中以圓面積代表),數量也非常多(圓的顏色非常深)。可能在很長一段時間內尼泊爾居民還將始終面臨着越來越嚴重的冰川湖洪水的威脅。
另一方面,中國境內的念青唐古拉山地區和橫斷山地區也出現了一些冰川湖洪水和冰磧冰川,但無論從數量上還是總面積都比較小。
高原山脈地區出現的這種冰川湖之所以特別危險,一方面是因為高原山脈地區造山運動劇烈,地表起伏明顯,因此這些冰川湖的湖水都特別深。比如説之前提到的伊姆扎湖,儘管經過疏浚,該湖的水深仍然不時達到140米以上。
另一方面這樣的冰川多數是因為冰磧阻塞形成的,所謂冰磧就是在冰川堆積作用過程中,所挾帶和搬運的碎屑構成的堆積物。具體的來説包括大量粗石塊和少量的泥土,阻塞冰川湖的冰磧中還包括相當數量的冰。這些堆積物不具備湖泊那樣鮮明的層理,甚至本身還包括隨時會融化的冰塊。因此在冰川融水的影響下,發生破壞力巨大的洪水也就不足為奇了。

普通冰川湖洪水形成示意圖
圖示的這種冰川湖洪水是常見的一種情況,由於上游冰川發生崩落和滑塌導致湖中的水被劇烈排出而造成的。還有的是因為冰磧組成的壩垮塌引起的,破壞力還要更大一些。
未來按照估算喜馬拉雅山脈東部發生冰湖潰決洪水的幾率將是現在的三倍,冰川湖洪水也許會構成更嚴重的問題。
印度污染也是冰川消融的重要原因
部分國內媒體在轉載美國科學家的這一成果時,普遍都把冰川消融的原因歸結於“氣候變暖”。
有趣的是發表在《美國科學院院刊》上的這篇新文章,本身並沒有指出喜馬拉雅地區的冰川為什麼會發生消融,僅僅是提示人們未來喜馬拉雅地區突發洪水的可能性將會大大增加。
部分國內媒體的這一歸因,完全是近年來氣候變化成為新聞熱點使然。氣温升高當然不利於冰川保持穩定,但冰川消融未必就是因為氣侯的變化。至少十年前大家一提到喜馬拉雅山脈的冰川加速消融首先想到的是印度。
2007年,美國加利福尼亞大學的拉馬納坦及其同事在《自然》雜誌上公佈了他們的研究結果:印度洋上空懸浮着一大片由煤灰、酸性物及其他有害懸浮顆粒物形成的雲霧,這種所謂的南亞“棕色雲”(Brown Cloud)吸收了更多陽光,加劇了亞洲地區氣候變暖的趨勢,特別是加快了喜馬拉雅山冰川消融的速度。

去年11月4日喜馬拉雅山脈印度側漂浮的霧霾
把上圖和之前喜馬拉雅地區冰磧冰川湖的地理分佈作一對比,不難發現霧霾稠密處也是喜馬拉雅冰磧冰川湖災害比較嚴重的地區。顯示出這一氣候變化除了全球氣候變暖外還深受“棕色雲”的影響。
同樣是在《美國科學院院刊》,2009年12月8日,中國科學院青藏高原研究所的研究員徐柏青及其同事,聯合美國航空航天局戈達德空間研究所的氣候專家詹姆斯·漢森,發表了一篇題為《黑色煤灰與西藏冰川的消融》(Black soot and the survival of Tibetan glaciers)的論文。用更多的證據支持了這樣一個結論:印度洋上空的污染物加速了喜馬拉雅山脈的冰川融化。
除了霧霾本身造成的效應外,含有大量煤灰的雪落在青藏高原上還會造成更多的問題。有大量科學研究證實,落在新鮮雪上的陽光中有80%至90%以上會反射回太空,本身並不易被陽光所消融。但當少量的灰塵覆蓋在雪上時,灰塵微粒會吸熱加速雪的融化,這也是生活中髒雪融化更快的原因所在。而冰川的鑽孔數據也證明冰川上的煤灰與霧霾息息相關。
這一現象發生在高原上,造成的後果是嚴重的。1950年以來喜馬拉雅山的氣温每10年升高0.25℃,是全球變暖平均速度的2倍。印度能源暨資源研究所資深研究員塞義德·哈斯南認為,其中一半是二氧化碳濃度增加所致,另一半則是木炭燃燒產生的黑色煤煙所致。
與此同時印度對環境的污染卻越來越嚴重,不僅大量使用低熱值質量差的煤,而且還焚燒秸稈。去年11月以來,印度首都再次經歷史上最嚴重的霧霾,據俄羅斯RT網站報道不少空氣質量監測站的測試表最高值達到了999!也就是字面意義上的爆表。

去年11月印度太陽神節霧霾實況
面對嚴重霧霾,印度從官方到民間都沒有透露出要嚴肅解決以遏制空氣污染進一步加劇的態度。
印度衞生部長哈什·瓦丹面對霧霾引起的健康威脅,在推特上發佈了一條健康小貼士,號召大家通過吃胡羅卜走上健康之路!
至於印度民間,主流思想是見怪不怪,上網的青年人也拿不出切實解決這一問題的辦法和提案。倒是有少數人滋生了一種奇怪的想法——霧霾是從中國飄過來的。
印度目前的工業產值不足中國的10%,GDP僅為中國的20%,但是碳排放量已經達到中國的30%。向大氣中排放的二氧化硫已經超過中國,雖然沒有具體的數字,筆者相信印度排放的固體顆粒物也不會比中國少,是喜馬拉雅和青藏高原的冰川煤灰的最重要的來源。
印度還在發展,而且還要優先發展工業,低效益高污染的發展方式短時間內也不會改變,因此印度對喜馬拉雅冰川的破壞還將愈演愈烈。
中國應開展研究對症下藥
雖然冰川消融造成的冰川湖洪水對中國影響不是那麼大,但是青藏高原冰川消融本身就是一個嚴重的問題。
從全局來看,作為我國長江、黃河、瀾滄江、怒江、雅魯藏布江等大江大河的源頭,青藏高原的升温也會增加下游洪災的威脅。
上世紀70年代,我國科學家陳列庭和閻志新就提出,青藏高原的積雪可能影響來年長江流域和長江以南地區的降水。事實上,利用青藏高原積雪和長江中下游降水的關係,我國科學家曾成功預測了1998年的大洪水。西藏自治區氣象局副局長丹增頓珠表示,來自長江中下游地區的同行“十分關注今年西藏地區的積雪狀況”,經常會向他詢問。
從西藏人民的生產生活來看,冰川消融會造成部分湖泊面積急劇擴大,有時甚至會造成災害,淹沒草地和房屋。西藏有很多基礎設施都建立在凍土上,其中就包括神奇的青藏鐵路,青藏高原的異常融雪可能會破壞這些基礎設施。
冰川消融會帶來洪水,長期來看卻會使冰川融水減少,不利於農業生產。尤其是根據徐柏青研究員的研究,冬季附着的黑色煤灰使冰雪在3、4月份就開始消融,而這並不是農牧業需水時期,這使原本就緊張的冰雪水資源大量浪費。
相關地區冰川的消融到底是因為印度空氣污染引起的,還是全球氣候變化引起的。哪些地區主要是由於印度的空氣污染,哪些地區主要是因為全球的氣候變化。這些都關係到我們應該如何採取應對措施。
因此對我國青藏高原地區冰川消融的原因,中國應獨立的開展研究。把冰川消融的原因搞清楚,對症下藥。
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