从安第斯山脉到喜马拉雅山脉,科学家们开始质疑冰川究竟对下游饮用和灌溉的河水贡献了多少。答案可能会颠覆关于冰川融化的传统认知。
越来越多的基于卫星数据和河流化学分析的研究发现,来自冰川融化的地表水比之前假设的要少得多。在秘鲁的圣塔河(Rio Santa),它汇集了布兰卡山脉(Cordilleras Blanca),冰川的贡献似乎在 10% 到 20% 之间。在喜马拉雅山脉东部,这个比例不到 5%。
“如果有什么的话,那可能已经相当大了,”理查德·阿姆斯特朗说,他是位于科罗拉多州博尔德市的环境科学合作研究所(CIRES)的资深研究科学家,研究喜马拉雅山脉的融化影响。
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“下游的大部分人,他们的水来自季风,”阿姆斯特朗说。“这并没有否定[冰川融化]的重要性,但我们需要把科学搞清楚,以便为未来的规划和水资源评估做好准备。”
喜马拉雅冰川汇入亚洲最大的河流:印度、巴基斯坦和孟加拉国的印度河、恒河和布拉马普特拉河,以及中国的黄河和长江。早期的研究认为,这些流域的融水含量高达 60% 或 70%。但是,关于冰川释放多少水或水流向何处的可靠数据一直难以获得。卫星图像无法提供如此规律的水文气象观测,而考察需要大量的时间、金钱和体力。
然而,新的方法正在改进研究这一地区和其他偏远冰川山脉的能力。科学家们越来越发现,这些数字因河流而异,甚至在同一条河流的不同部分也不同。
逐渐蔓延的夸张说法
“关于这个问题,已经有很多误传和困惑,”位于加利福尼亚州的太平洋发展、环境与安全研究所联合主任彼得·格莱克说。“大约有 13 亿人居住在一些冰川径流的流域中,但并非所有这些人只依赖这些流域的水,而且这些流域中的水并非都来自冰川。其中大部分来自雨水,”他说。
去年,荷兰乌得勒支大学的科学家们使用遥感设备发现,积雪和冰川融化对印度河和布拉马普特拉河流域极为重要,但对其他流域则不那么重要,这是向前迈出的关键一步。他们在印度河中发现,融水的贡献是低海拔地区产生的总径流量的 151%。它约占布拉马普特拉河的 27%,但仅占恒河、长江和黄河的 8% 到 10%。其余部分由降雨构成。
这本身就很重要,并且可能会降低一个已经处于困境的地区 4.5% 人口的粮食安全。然而,科学家们抱怨说,数据经常被不准确地纳入对喜马拉雅冰川融化影响的悲观预测中。
“夸张的说法总是会悄悄地渗入进来,”俄亥俄州立大学地理学助理教授、伯德极地研究中心研究员布赖恩·马克说。
马克专注于安第斯山脉地区,他开发了一种通过分析水样中的氢和氧同位素来确定社区供水中有多少来自冰川的方法。最近,他将这种经验带到了尼泊尔,在那里,他作为山地研究所领导的探险队的一部分,从喜马拉雅冰川滋养的柯西河采集了水样。
基于他在圣塔河的经验——那里曾经被认为流域中 80% 的水来自冰川融化——马克表示,他预计会发现季风水的影响在喜马拉雅山脉被大大低估了。
杰夫·拉弗雷尼耶是俄亥俄州立大学的研究生,他正在研究厄瓜多尔的钦博拉索冰川,该冰川形成了三个不同流域系统的源头,为成千上万的人提供水源。自 20 世纪 70 年代以来,大约 35% 的冰川覆盖面积已经消失。
拉弗雷尼耶最初作为“无国界工程师”组织的一员来到厄瓜多尔,帮助建设供水系统,很快他就开始思考,山脉冰川覆盖范围的变化对下游 20 万人的灌溉和饮水需求意味着什么。他说,与马克合作并分析水流正在颠覆他的许多假设。
末日描述不符实情
“最容易想到的假设是,这里将会发生灾难。 我不知道情况是否如此,”拉弗雷尼耶说。他同意关于影响的夸大其词在喜马拉雅山脉也很普遍,他说:“冰川融化时,14 亿人将无水可用的想法根本不是事实。 这是一个局部问题; 这是一个局部问题。 有些地方会比其他地方受到更大的影响。”
这些信息不太可能是环保活动家容易接受的。 阿姆斯特朗回忆说,他在加德满都向一群不太领情听众介绍了他的早期发现。
“我不同意末日预言,我也没有任何接近耸人听闻的发现,”阿姆斯特朗说。但是,他补充说,“与此同时,这只是基础地球科学,我们希望比我们以前做得更好。”
他们和其他科学家强调,这些较为保守的数字并不意味着冰川融化对流域不重要。 相反,他们说,这意味着必须提高对整个喜马拉雅地区水系统的理解,并且需要在非常地方的层面上做出水资源管理决策。
“我们至少需要知道水是从哪里来的,”阿姆斯特朗说。 “如果我们现在都不知道水是从哪里来的,我们如何展望未来呢?”
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