解密的冷战时期间谍卫星影片显示,近几十年来,数百座喜马拉雅冰川的融化速度加快。
对山脉中 650 个最大冰川的分析表明,2000 年的冰总量是 1975 年的 87%。到 2016 年,冰总量已缩减至 1975 年总量的 72%。数据显示,冰川现在退却速度是原来的两倍哥伦比亚大学冰川学家约书亚·毛雷尔 (Joshua Maurer) 及其同事于 6 月 19 日在科学进步。
研究人员发现,这种加速的主要原因是变暖:从 2000 年到 2016 年,该地区的气温平均上升了 1 摄氏度。
喜马拉雅冰川的融水每年为数亿人提供淡水来源。然而,最近对 2000 年至 2016 年冰川质量变化的研究表明,淡水储备正在减少,威胁该地区未来的水安全(SN 在线:2019 年 5 月 29 日)。
为了预测未来的冰川融化,科学家需要了解导致冰流失的原因。除了变暖之外,降水量的变化以及被称为黑碳的微小污染物颗粒在冰表面的沉积也与加速融化有关。这样的颗粒可以使冰面变暗并减少其反照率效应,或将来自太阳的入射辐射反射回太空(SN 在线:2014 年 5 月 19 日)。结果,冰吸收更多的热量并且融化得更快。
一些冰川的融化速度比其他冰川快,因此很难确定整个地区的长期趋势。因此,毛雷尔和他的同事们转向解密的间谍数据来了解全局。
20世纪70年代和80年代,美国情报机构使用20颗KH-9军用卫星在全球收集侦察数据。卫星拍摄了数千张照片,其中包括喜马拉雅山的冰川,然后弹出胶片舱,降落到地球。 2011 年这些图像解密后,美国地质调查局的科学家扫描它们并将它们公开。
这些照片可用于制作立体图像,其中从稍微不同的角度拍摄的同一场景的两张图像被组合起来创建 3D 图像。毛雷尔和他的同事设计了一个计算机程序来自动执行这一耗时的过程,并创建喜马拉雅地区大部分海拔的三维数字快照。然后,该团队对 1999 年开始由 NASA 和日本经济产业省联合卫星 Terra 收集的数据进行了同样的处理。
通过分析海拔随时间的变化,研究人员能够计算出每个冰川的质量损失。研究小组以 1975 年为起点,确定了到 2000 年和 2016 年损失了多少质量。他们发现,从 2000 年到 2016 年,每个冰川的平均冰损失速度约为每年 0.43 米,是 2016 年的两倍。按照1975年至2000年期间计算的速度,每年约0.22米水。
研究小组发现,相对于 1975 年至 2000 年,2000 年至 2016 年气温升高 0.4 至 1.4 摄氏度,将有必要以这种方式加速变暖。这与喜马拉雅地区周围气象站观测到的气温一致,与 20 世纪末的二十年相比,今天的气温平均高出 1 摄氏度。
荷兰乌得勒支大学山区水文学家沃尔特·伊默泽尔 (Walter Immerzeel) 表示:“我们确实已经非常了解过去二十年的物质平衡率,但对整个地区来说,追溯到这么久远是很棒的。”他说,这揭示了“特别有趣”的一点,即从 2000 年到 2016 年,相对于 1975 年到 2000 年,冰块损失几乎翻了一番。
之前的研究,包括一项自然2017 年与 Immerzeel 合着,也与气温升高有关该地区的冰川融化是喜马拉雅山脉融化的罪魁祸首,而不是降水或反照率变化。
法国格勒诺布尔发展研究所的冰川学家、合著者帕特里克·瓦格农 (Patrick Wagnon) 表示,尽管如此,关于温度、降水和反照率变化如何相互作用以促进山脉融化,科学家们仍有很多不了解的地方2017年自然学习。 “存在很多不确定性,而且比这里显示的要复杂得多,”瓦格农说。