冰川融化破坏气候数据,扰乱冰存档计划
科学家们一直试图保存地球气候历史的记录——但对于至少一座重要的冰川来说,他们已经太晚了。
科学家不得不停止使用瑞士瓦莱州科尔巴西埃尔冰川作为气候变化的记录,因为气候变化太大。
我们对地球气候的了解大部分来自冰。冰川捕获气泡,冰形成时产生的气体。水分子中的氧气提供. 困在冰层中的污染物蕴含着它们自己的信息。
这些因素共同激励着气候学家前往格陵兰岛、南极洲和山顶获取冰芯。然而,这些方法之所以有效,是因为每年冬天冰都会分层堆积。这些冰就像树的年轮一样,提供了当年事件的信息——如果无法区分冰层,冰就失去了其作用。
一些冰盖记录了数十万年来的气候,但科尔巴西耶尔的冰盖却是近来才形成的。靠近顶部的冰盖由粒雪组成:雪变成冰的一个阶段。2011 年至 2018 年间,科尔巴西耶尔平均每年发现 2 米(7 英尺)厚的粒雪,因此分辨率远高于大多数地点。
夏季风将铵、硝酸盐和硫酸盐等污染物吹向阿尔卑斯山,这些污染物沉积在科尔巴西埃尔冰川等地。冬季较冷的空气上升较少,这些颗粒物的浓度也随之下降。
当保罗·谢尔研究所的博士生卡拉·胡贝尔和玛吉特·施维科夫斯基教授研究 2018 年采集的 14 米(49 英尺)岩心时,他们可以清晰地看到过去七年的情况。然而,2020 年采集的 18 米(59 英尺)岩心却产生了截然不同的结果,痕量浓度较低,季节性变化也小得多。
Huber、Schwikowski 和同事得出结论,最近夏天的气温太高,以至于冰川融化得非常深,甚至连埋在几米深的粒雪下的层都受到了影响。不同季节的沉积物混合在一起,导致冰川变得平滑,此外,一些融水流失,导致冰川的缝隙沉入底部。“显然那里的水没有再次结冰,浓缩了微量物质,”Schwikowski 在一篇陈述“但相反,水却流走了,并把它们冲走了。”
研究团队将这一过程比作图书馆入室盗窃,在入室盗窃中,不同书籍的部分内容混在一起,有些书籍甚至被一起偷走。
如果大孔班冰川(冰川的源头)经历了某种反常事件,那么未来的情况就足以令人担忧了。然而,最近的气象站显示情况并非如此。相反,它只是按照全球平均水平变暖。
“由此我们得出结论,此次强烈融化并非由单一因素引发,而是由最近几年的温暖天气造成的,”施维科夫斯基说。“似乎已经跨越了门槛,现在导致了相对较强的影响。”
这又是一个气候变化影响让那些研究了几十年的人都感到惊讶的例子,而且这种影响很少是好的。“长期以来,冰川舌部正在消退,这一点已经很明显了。但我们没想到高山冰川的补给区也会受到如此严重的影响——也就是冰川补给形成的最高部分,”施维科夫斯基说。
Schwikowski 参与了该项目旨在收集 20 个濒危冰川融化前的岩芯,并将其存储在全球气候档案中。Corbassière 就是其中之一。2018 年的岩芯可能仍会保留,但 Schwikowski 表示,2020 年的岩芯大部分现在已无用。由于融化和重新冻结而导致的硬层和软层之间的过渡几乎摧毁了一个非常昂贵的钻头。钻得更深以收集数千年数据的计划被放弃了。
“在 Grand Combin,我们已经太晚了。”Schwikowski 说道。
附近的冰川可能会取代科尔巴西埃冰川在档案中的位置,但由于除两座冰川外,阿尔卑斯山的所有冰川都始于较低的海拔,其余冰川也可能受到类似的影响。
镜头许多冰川的消融已经成为全球变暖的象征和警告——但即使在肉眼看不见的地方,后果仍然可能很严重。
有关该情况的论文指出:“冰川存档信息永远丢失的威胁是科学界面临的一大挑战,因为它是过去气候和环境变化的最佳记录之一。”
该研究以开放获取形式发表于期刊自然地球科学。