西藏阿汝冰崩對下游湖泊擴張的貢獻可達23%
在大量野外考察結合衛(wèi)星遙感資料分析研究的基礎上，中科院青藏高原所環(huán)境變化與多圈層過程團隊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)生初期冰崩體進入下游阿汝錯導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進入湖中導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張的貢獻達到23%。該成果日前發(fā)表于冰凍圈領域著名期刊《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滑動約8公里后快速沖入阿汝錯，產生高達10米的湖嘯。此次冰崩造成當?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奔赴該區(qū)域，對冰崩現(xiàn)場進行了詳細考察，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，團隊在姚檀棟院士的組織領導下，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。大量冰體進入阿汝錯導致湖泊表面溫度快速下降達2-4攝氏度，大約兩周后恢復正常。
美瑪錯自2016年冰崩后湖水水位出現(xiàn)加速擴張，2016-2019年湖水水位升高3米，美瑪錯在過去4年擴張速度比之前(2003-2014年)加快約30%，冰體的快速融化對美瑪錯擴張的貢獻達到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，氣溫快速升高導致冰川不穩(wěn)定性增加，冰崩、冰湖潰決等極端自然災害出現(xiàn)頻率增加，對下游居民和區(qū)域生態(tài)環(huán)境構成了潛在威脅。本研究以此次極端自然災害事件為例，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洛杉磯分校 Yongwei Sheng教授、清華大學陽坤教授和法國圖盧茲大學Etienne Berthier教授等。該研究得到了第二次青藏高原綜合科學考察研究(2019QZKK0201)等項目的資助。
論文鏈接：https://tc.copernicus.org/articles/15/199/2021/
圖1 冰崩發(fā)生后大量冰體進入阿汝錯 (圖為第一次冰崩發(fā)生8天后即2016年7月25號的高分2號衛(wèi)星圖像)
圖2 第一次冰崩在阿汝錯產生的巨大湖嘯(a)，并將大量碎屑物質帶入阿汝錯，導致冰崩扇附近湖底地形產生顯著變化(b)；冰體融化后冰崩扇上留下的巨石(c)和大量碎屑物質(d)
圖3 阿汝錯湖水水位在冰崩發(fā)生后上漲速度顯著加快。(a)圖中黑色虛線表示沒有冰崩融水貢獻情況下湖泊的水位上漲速度