青藏高原及周边山脉被昵称为“第三极”或“亚洲水塔”，因为该地区积雪、冰川和永久冻土中储存着大量冰。每年春季融化会将融水送入亚洲许多大河的支流，如长江、印度河和湄公河。这些从所谓的高山亚洲蜿蜒流出的溪流和河流共同为世界近三分之一的人口提供淡水，对于水电和农业至关重要。但春季融水正越来越多地携带潜在的破坏性石头、沙子和其他沉积物。
自 20 世纪 50 年代以来，当地气温已上升超过 2 摄氏度，是全球平均水平的两倍多，加剧了融化并增强了降雨。根据周四发表在《科学》杂志上的一项新分析，这导致过去 60 年里流经该地区河流的土质材料数量急剧增加。随着全球变暖的持续，到2050 年，冲入高山亚洲河流的沉积物量可能会增加一倍以上。研究人员警告说，这将降低水质，缩短用于水电和灌溉的水坝和水库的寿命，并增加洪水和泥石流，最终影响数百万人的生活。
格拉斯哥大学的地质学家 Tara Jonell 说：“他们在这里谈论的那种变化——在几十年到一个世纪内发生的——是我们在走出冰河时代时通常会看到的那种变化。”她没有参与这项研究。但她补充说，今天的融化和大规模沉积物冲刷发生的速度远快于冰期末期的情况。“快速的气候变化不仅影响着海平面附近的社区，也影响着高山地区的人们。”
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研究合著者、新加坡国立大学地貌学家李东峰和他的同事试图更好地了解，与过去相比，今天高山亚洲的河流中有多少沉积物被冲刷下来。他们分析了该地区 28 条河流近 60 年的气温、降雨量、河流流量和沉积物数据，只关注没有上游人类活动（如水坝）的地点的数据，以便分离出气候变化对相关河流的影响。
新疆天山一号冰川退缩的冰流景观，冰雪多年来在新疆东部天山山脉的岩坡上被压实。图片来源：Alamy
研究小组发现，自 20 世纪 50 年代以来，每十年河流流量增加了约 5%，沉积物流量增加了 13%。这些增长在 20 世纪 90 年代中期之后加速，与区域变暖和降雨率的上升同步。科罗拉多大学博尔德分校的地貌学家、研究合著者 Irina Overeem 说，随着气温升高，冰川（通常被沉积物覆盖和嵌入）融化，并留下大量松散的物质。Overeem 补充说，通常全年保持冰冻状态的土壤也会融化，从而更容易被冲走。然后，降雨和融雪将所有这些沉积物冲入河流系统。研究人员估计，目前每年约有 20 亿公吨此类物质从高山亚洲流出。这大约相当于 20,000 艘美国航空母舰或 350 座吉萨金字塔的重量。
高山亚洲的地形和大气系统形成了如此复杂的景象，以至于很难将所有冰川系统归为一类。正如 Jonell 所说，每个系统似乎都有自己的“个性”。Jonell 说，所有这些非常不同的河流都出现沉积物的大幅增加，这一事实充分说明了气候变化对该地区的影响程度。
李和他的团队利用这些观察到的趋势，以及对未来气温和降雨量的预测，还估计了未来河流中沉积物的移动量可能会发生怎样的变化。他们预测，如果到 2050 年气温相对于 1995 年至 2015 年期间上升 3 摄氏度，并且降雨量同时增加 30%，那么每年冲刷该地区河流的沉积物量将增加到约 50 亿公吨。当研究人员假设更保守的气候变化情景时，即气温仅上升 1.5 摄氏度，降雨量仅增加 10%，他们发现每年河流中移动的沉积物量将增加到 30 多亿公吨。
浑浊的河流给依赖河流用水的社区带来了重大问题。沉积物会携带砷、汞和铅等重金属。河流中更多的沉积物可能意味着水中含有更多的这些污染物，李说，这在饮用水源和农作物种植方面是一个大问题。从受影响的河流中过滤水将变得更加困难和昂贵，他补充说。
高山亚洲的沉积物也富含石英等硬矿物。随着河流中此类物质的冲刷量增加，其流量变得更具磨蚀性，并可能损坏为当地居民提供基本电力的大型水电站的昂贵部件。科罗拉多学院的地质学家 Sarah Schanz 说：“水电是较小国家在经济上取得进步的方式之一，尤其是在我们试图向更清洁的能源转型之际。”她没有参与这项研究。“他们发现，沉积物的增加正在夺走这些国家的水电潜力。”
河流中不断增加的沉积物也可能积聚在水坝后面，导致水库比预期更快地填满。这在包括巴基斯坦和阿富汗部分地区在内的中亚干旱地区可能最为明显，这些地区的人们依靠水坝和水库为农作物供水。新加坡国立大学的自然地理学家、研究合著者陆茜茜说：“在这些地区，人们严重依赖河流筑坝进行灌溉。”“这可能会成为一个巨大的问题。”
与大量水和沉积物相关的危害也可能恶化。陆说：“洪水的强度和频率都会增加。”Jonell 指出，泥石流也可能成为更大的威胁，因为该地区降雨增多，并且有更多沉积物可以被冲走。
Jonell 说，她希望工程师和政策制定者能够利用这项研究的观察结果和预测，帮助高山亚洲及其周边地区的人们适应。她补充说，未来，流经该地区河流的沉积物可能会成为一个足够大的问题，以至于现在居住在这些河流附近的许多人将不得不搬迁。“这些社区不是对气候变化负主要责任的社区，”她说，“然而他们自己可能会因此而流离失所。”