西藏阿汝冰崩對下游湖泊擴(kuò)張的貢獻(xiàn)可達(dá)23%

在大量野外考察結(jié)合衛(wèi)星遙感資料分析研究的基礎(chǔ)上，中科院青藏高原所環(huán)境變化與多圈層過程團(tuán)隊(duì)類延斌副研究員等綜合評估了西藏阿汝冰崩對下游湖泊的影響，發(fā)現(xiàn)冰崩發(fā)生初期冰崩體進(jìn)入下游阿汝錯導(dǎo)致湖泊表面溫度快速下降2-4攝氏度，冰崩體攜帶的大量碎屑物質(zhì)進(jìn)入湖中導(dǎo)致冰崩扇附近湖底地形發(fā)生明顯改變。特別重要的發(fā)現(xiàn)是，隨著后期冰崩體的融化，2016-2019年間下游美瑪錯湖水水位出現(xiàn)快速上漲，冰體的快速融化對美瑪錯擴(kuò)張的貢獻(xiàn)達(dá)到23%。該成果日前發(fā)表于冰凍圈領(lǐng)域著名期刊《冰凍圈》（《The Cryosphere》）。

2016年7月17日，西藏日土縣阿汝錯流域53號冰川發(fā)生冰崩，冰崩體攜帶大量碎屑物質(zhì)滑動約8公里后快速沖入阿汝錯，產(chǎn)生高達(dá)10米的湖嘯。此次冰崩造成當(dāng)?shù)?名牧民遇難，并有數(shù)百頭牲畜被埋，大量草場被毀。9月21日，臨近的50號冰川也發(fā)生冰崩。兩次冰崩的冰體總體積達(dá)150×106立方米。

冰崩發(fā)生后，中科院青藏高原所姚檀棟院士迅速組織野外考察隊(duì)奔赴該區(qū)域，對冰崩現(xiàn)場進(jìn)行了詳細(xì)考察，測量冰崩對阿汝錯的影響，對冰崩下游阿汝錯和美瑪錯開展了湖泊水位觀測，建立了系統(tǒng)的冰川-氣象-湖泊觀測體系。此后，在進(jìn)行兩次冰崩發(fā)生過程和原因研究的同時，也開展了冰崩對下游湖泊的影響研究。

為了查清此次冰崩事件對下游湖泊帶來的影響，團(tuán)隊(duì)在姚檀棟院士的組織領(lǐng)導(dǎo)下，基于對大量野外考察數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感資料的詳細(xì)分析研究，發(fā)現(xiàn)第一次冰崩體于2017年夏季幾乎完全融化，第二次冰崩體融化相對較慢，截至2019年底還剩余約30%。對下游湖泊考察結(jié)果表明，阿汝錯平均水深17.6米，湖泊總儲水量17.9×108平方米；美瑪錯平均水深20.0米，湖泊總儲水量34.9×108平方米。

該文章的第一作者類延斌介紹，阿汝錯作為過水湖，湖泊變化相對較小，而美瑪錯作為流域尾閭湖，過去30年來變化顯著，其中2000-2018年水位上漲12.5米。第一次冰崩發(fā)生后，約7.1×106立方米的冰體快速滑入阿汝錯，將大量碎屑物質(zhì)帶入阿汝錯，冰崩扇附近湖底地形發(fā)生明顯改變。大量冰體進(jìn)入阿汝錯導(dǎo)致湖泊表面溫度快速下降達(dá)2-4攝氏度，大約兩周后恢復(fù)正常。

美瑪錯自2016年冰崩后湖水水位出現(xiàn)加速擴(kuò)張，2016-2019年湖水水位升高3米，美瑪錯在過去4年擴(kuò)張速度比之前(2003-2014年)加快約30%，冰體的快速融化對美瑪錯擴(kuò)張的貢獻(xiàn)達(dá)到23%。

據(jù)了解，過去40年來第三極地區(qū)增溫速度是全球平均增速的2倍，氣溫快速升高導(dǎo)致冰川不穩(wěn)定性增加，冰崩、冰湖潰決等極端自然災(zāi)害出現(xiàn)頻率增加，對下游居民和區(qū)域生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了潛在威脅。本研究以此次極端自然災(zāi)害事件為例，研究了的大量冰體(約1億五千萬立方米)短期內(nèi)快速融化對下游湖泊水下地形、水位和溫度等方面的綜合影響，對認(rèn)識氣候變暖背景下第三極地區(qū)冰川融化對下游湖泊變化綜合影響具有重要意義。

本研究的合作者還包括加州大學(xué)洛杉磯分校 Yongwei Sheng教授、清華大學(xué)陽坤教授和法國圖盧茲大學(xué)Etienne Berthier教授等。該研究得到了中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng) (XDA2006020102)、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(2019QZKK0201)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41971097 and 21661132003)和青促會項(xiàng)目(2017099)的資助。

論文鏈接：https://tc.copernicus.org/articles/15/199/2021/