水下冰質量損失估算示意圖。中科院青藏高原所供圖
中新網記者 孫自法
全球氣候變暖，如何影響喜馬拉雅冰湖水下冰損失？中國科學家領銜并聯合國際同行開展的最新研究發現，2000年至2020年，喜馬拉雅地區約27億噸水下冰質量損失被低估。
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這項全球氣候變化研究重要成果論文，由中國第二次青藏科考“亞洲水塔動態變化與影響”科考分隊、中國科學院青藏高原研究所環境變化與多圈層過程團隊張國慶研究員聯合奧地利格拉茨科技大學、英國圣安德魯斯大學和美國卡內基梅隆大學研究人員共同完成，北京時間4月3日夜間在國際專業學術期刊《自然-地球科學》(Nature Geoscience)在線發表。
青藏高原上的冰前湖——嘎龍錯。中科院青藏高原所供圖
論文第一作者和共同通訊作者張國慶研究員介紹說，數字高程模型(DEM)廣泛用于估算全球冰川質量損失，但該方法只能觀測到冰川表面和水面，不能揭示發生在冰前湖泊水面以下的冰川質量損失。
在全球變暖背景下，冰川正在加速消融與退縮。喜馬拉雅地區分布著數以萬計冰湖，與冰川相連的冰前湖迅速擴張，約占該區域冰湖總數量的12%。此前研究更多聚焦于冰湖面積和水量變化，以及由此引發的冰湖潰決洪水災害風險。然而，在估算冰川的冰量變化時，傳統的大地測量法未考慮冰湖擴張引起的水下冰質量損失，導致喜馬拉雅地區甚至全球尺度冰川質量損失被低估。
他指出，在本次研究中，中外科學家利用多個年份冰湖遙感數據，對喜馬拉雅地區冰湖進行詳細制圖和分類，結合典型冰湖的水下地形測量數據，詳細估算了喜馬拉雅冰湖的水量變化，量化了由于氣候變暖引起的冰湖水面下的冰川質量損失。
研究結果表明，2000年至2020年，喜馬拉雅地區的冰前湖數量增加約47%，面積擴張33%，水量增加42%。冰湖水量的增加導致2000年至2020年喜馬拉雅地區約27億噸水下冰質量損失被低估，約占冰前湖總質量損失的6.5%，其中，喜馬拉雅中部地區被低估程度最大，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，水下冰質量損失量高達65%。同時，該研究還初步估算了全球冰前湖水下冰損失，損失量約2100億噸，占全球總冰湖接觸冰川質量損失的12%。
2000~2020年喜馬拉雅水下冰質量損失低估量。中科院青藏高原所供圖
張國慶表示，隨著喜馬拉雅地區冰湖變得更大更深，水下冰損失仍是影響未來冰川總質量損失和相關冰湖潰決洪水風險評估的重要因素。他們的最新研究提供量化水下冰質量損失的方法，降低了估算冰川總質量損失的不確定性，為冰川學模型提供了重要數據，為更準確模擬過去和未來冰川質量平衡、評估冰川與冰湖災害和水資源的變化提供重要科學依據。
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