神秘世界全記錄

地球變暖後

喜馬拉雅大洪水

在喜馬拉雅山脈,存在著許多冰河融化後形成的冰湖。受全球氣候變暖的影響,冰河的融化速度明顯加快,當地的許多冰湖將有可能在不久的將來發生潰決,從而給下遊數百公裏地域帶來大規模水害。由此形成的洪水,被稱為“冰湖潰決洪水”(GLOF)據聯合國環境規劃署對位於喜馬拉雅山脈的尼泊爾和不丹境內約5000個冰湖所作的調查,其中至少有44個冰湖出現了水位快速上升,將在未來5—10年內出現湖水漫溢的狀況。

據報道,聯合國環境規劃署的上述調查,於1999年開始啟動。在編製已知冰湖目錄後,充分動用了遙感以及地理信息係統(CLS)等先進技術,並在此基礎上建立起有效的早期警戒係統。根據調查,與20世紀70年代相比,尼泊爾的平均氣溫上升了大約1℃,結果導致尼泊爾有20個冰湖、不丹有24個冰湖陷於危險狀態。其中的措羅帕湖,20世紀50年代後半期的湖麵麵積為0.23平方公裏,而現在的麵積已經達到了1.4平方公裏,增加了大約5倍。措羅帕湖一旦潰決後形成洪水,將直接威脅下遊108公裏範圍內 1萬多名居住者的生存,大量農田、橋梁等基本設施被毀壞。

降落在高地的雪經長期壓縮後密度變大,最終形成冰,冰向低處流淌,形成冰河。在高地,由於降雪等因素,冰量不斷增加,一旦周圍溫度升高,或者由於太陽的輻射熱量,冰就會融化。冰河的質量隨著降雪而增加,這種質量的收入被稱為“補給”。相反,當冰融化後冰河質量減少,這時的質量支出就被稱為“消耗”。冰量的增加或減少,被稱為“質量收支”。當收入大於支出時出現黑字,冰量增加;支出大於收入時出現赤字,冰量減少。在收支平衡過程中,冰河會發生相應擴大或者縮小。

在冰河逐漸縮小過程中,會在下遊形成湖泊,這就是冰湖。在向下流淌過程中,冰河一邊流動一邊刨蝕溪穀,被刨蝕的岩屑和泥沙堆積在冰河的兩側以及末端。長此以往,形成了類似堤壩那樣的地形。在冰河縮小過程中融化的水,被堤壩阻攔後滯留下來。據考察,喜馬拉雅地區的冰湖,許多就是這樣形成的。隨著冰河後退,冰湖近年來急劇增加,其麵積逐年加大。

自古以來,冰河就隨著地球氣候的變動,時而擴大,時而縮小。最近80萬年來,以大約10萬年為周期,地球反複經曆著冰期和間冰期。冰期和間冰期,存在著5—1O℃的溫差。目前,地球正處於間冰期,大陸冰床僅存在於南極和格陵蘭。在冰期,則存在著好幾個類似這樣的大陸冰床。即使在間冰期,以數百年為時標,同樣存在著比較寒冷的冰河擴大期。

冰河在比較寒冷的時期向下遊前進,溫暖期則向上遊後退,為了與當時的氣溫以及降雪量取得平衡,冰河的麵積將發生變化。目前麵臨的問題是,受地球變暖影響,氣溫出現了異常上升。即使從最近1萬年左右的間冰期來看,氣溫變動的幅度大約在1—2℃之間。但是,在今後100年間,氣候將維持持續升高的溫暖化趨勢。

在今後100年間,氣溫將有可能上升1.4—5.8℃。如果進行單純的比較,在最為惡劣的情況下,未來100年間的氣溫變化,將相當於大約10萬年冰期與間冰期循環過程中的氣溫變化。

同樣是山嶽冰河,與歐洲的阿爾卑斯以及阿拉斯加等相比,喜馬拉雅冰河更容易受到氣溫上升的影響,這主要由阿爾卑斯等地的冰河與喜馬拉雅冰河的不同特征所決定。

阿爾卑斯等地的冰河,主要通過冬季降雪獲得補給,夏季冰雪融化後被消耗。在喜馬拉雅周圍地區,每年季風季節的6—9月份大量降水,冬季因為正值旱季,降水偏少。在氣溫較低的高地,降水大多為降雪形式,並由此提供補給。消耗大多發生在夏季,以冰雪融化為主。通過以上分析可知,喜馬拉雅地區的補給和消耗,均發生在夏季。這樣,在冰雪容易融化的季節,新雪將覆蓋冰河的表麵。冰河表麵越髒,越容易吸收太陽輻射能量。新雪能反射大部分的輻射能量,具有阻止冰雪融化的作用。

在阿爾卑斯地區,冰河通過冬季降雪獲得補給。由於獲得補給是在最為寒冷的季節,即使氣溫稍有上升,降雪轉變為降雨也僅限於初春和初秋時節。在喜馬拉雅地區,由於在夏季最為溫暖的季節獲得補給,即使氣溫上升量與降水量相同,作為雪降落的量也將減少。這樣,收支就始終處於減少狀態。新雪無法完全覆蓋冰河表麵,將直接影響阻止吸收太陽輻射能量的作用。包含在融化雪水中的髒汙滯留冰河表麵,加快了太陽輻射能量的吸收,並促進冰雪融化。如果喜馬拉雅地區夏季氣溫持續偏高,質量收支最終將出現赤字。

調查發現,目前喜馬拉雅地區的冰河正在向上遊地區急速後退,其速度進入20世紀90年代後越發加快。喜馬拉雅地區的冰河,大致可分為表麵被岩屑覆蓋的小型冰河以及下遊部分被岩屑覆蓋的大型冰河。當冰河向下流淌時,會刨蝕與冰河相鄰的岩盤,形成岩屑堆積,冰雪內含有岩石。冰河到達下遊後,隨著周圍氣溫的上升,冰雪融化,岩石露出冰河表麵後堆積。與被岩屑覆蓋的大型冰河相比,未被岩屑覆蓋的小型冰河更容易受到氣溫上升的影響。

無論是小型冰河還是大型冰河,都可觀察到冰河縮小的加速傾向。

小型冰河,由岩屑堆積成的堤壩較小,蓄積的水量也較少。大型冰河,則能形成很大的冰湖。起圍攔冰湖作用的堤壩,基本上由類似雜礫的岩石堆積而成,強度並不是很高。此外,這種堤壩中還含有很久之前的冰塊,融化後將進一步降低堤壩的強度。隨著冰湖水量的增加,堤壩一旦無法耐受水壓就有可能潰決,引發洪水。

大型冰河,過去一直被認為較少受到氣溫上升的影響。因為大型冰河的上遊大多位於高處,即使氣溫稍有上升,雪也不會轉變為雨。加上下遊部分被岩屑覆蓋,不會直接接觸到大氣。此外,岩屑還能起到隔熱材料的作用。例如,位於攀登珠穆朗瑪峰登山線路上的“貢布冰河”,其中部流速1995— 1999年間比1978—1995年間幾乎降低了一半。冰層厚度,1978—1995年間以每年平均0.7米的速度變薄,1995—1999年間則以每年平均2米的速度加快變薄。當然,冰河的每年質量收支,並不會立即引起冰河的前進或者後退,期間存在著時標。

1985年夏季發生在尼泊爾的一場大洪水,首次引起人們對冰湖潰決引發洪水的關注。當時,洪水破壞了即將竣工的水力發電站,衝垮了14座橋梁,並造成人員傷亡。此外,1994年10月發生在不丹的洪水,最終也被認定由冰湖潰決引起。鑒於隨冰湖潰決洪水一瀉而下的大水和泥土可能覆蓋人們居住的村落以及水力發電站,對人、財物造成嚴重危害。因此對冰湖的研究作為一項緊急課題被人們擺上了議事日程。

目前,在尼泊爾和不丹的一些地區,人們正嚐試在冰湖堤壩的一端開挖口子,讓水沿著口子向低處流去,以此降低冰湖的危險性。但是,受人力和物力的限製,顯然無法對所有的冰湖采取類似措施。

在亞洲地區,許多河川均發源於喜馬拉雅山脈。喜馬拉雅冰河的後退,將有可能影響上述河川流經地區的農業、水力發電、生活用水的供給以及野生動物的生態係統,甚至還有可能影響到全球海平麵的上升。專家一針見血地指出,在積極製訂針對冰湖潰決洪水區域計劃的同時,還必須盡早製訂解決全球氣候變暖的切實措施,從源頭上解決這一問題。

乞力馬紮羅雪山消失

2002年8月,美國的《科學》雜誌公布了一項令人不安的研究結果:乞力馬紮羅的雪很可能將在未來的20年內完全融化。《科學》雜誌引用了作家海明威的一段著名描述:“像整個世界一樣廣闊無垠,在陽光下顯得那樣挺拔、雄偉,且白得令人難以置信,這就是乞力馬紮羅的方形山巔。”然後頗為傷感地告訴人們,這些由海明威所描繪的令人難忘的景色在來來的20年中很可能消失得無影無蹤。從20世紀初期開始至今,這座非洲的最高峰上已經融化了80%以上的冰雪……

使每天時間變長

比利時科學家在2002年2月的《地理物理快報》上稱,全球變暖會使每天的時間變長,但這種變化是非常微小的。

比利時皇家天文台和魯汶天主教大學的科學家研究發現,由於大氣中二氧化碳含量的增加,地球的自轉速度變慢了。

研究人員解釋說,這是因為二氧化碳的增加會使風力等大氣中的動力發生變化。而從全球來說,自西向東的風力將會加強,地球的自轉會因此而減慢。

這樣一來,就會使每天的時間變得長了一些。也就是說,每天24小時就不再是真正的24小時了。

當然,這種變化在未來100年中是非常微小的,大約每年增加百萬分之幾秒。不過,在比較長的一段時間裏,還是可以看得出來的。

科學家們說,在本世紀中,大約每十年增加百萬分之十一秒。這意味著一個世紀之後,每天的時間會增加十萬分之一秒。

北極熊麵臨生存危機

世界自然基金會(WWF)近日指出,地球變暖將可能危及全球2.2萬頭北極熊的生存,必須盡快製訂有效措施減少溫室氣體的排放。

據該基金會預測,如果地球變暖的趨勢未能得到有效遏製,作為北極熊攝取食物立足地的海冰,將在早春時節融化。這樣,北極熊將無法儲備足夠多的脂肪,體重將在下一次海冰形成之前急劇減輕,情況嚴重時將直接影響其繁殖能力。在肆意捕捉、環境汙染等一係列危害中,氣候變暖將是北極熊麵臨的最大的生存問題。

統計資料顯示,北極圈的氣溫在過去100年中上升了5℃,海冰的範圍在過去20年中縮小了6%。如果氣候持續趨暖,大約到2050年,60%的夏季海冰將不複存在,海洋不結冰的時間將比現在延長一倍。