在全球变暖的趋势下,全球冰川湖(冰湖)及其溃决洪水的特征和变化模式引起了广泛关注。
由中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程研究团队张国庆研究员领衔,联合英国、奥地利、加拿大、瑞士、德国等多国科学家开展了一项最新研究,他们的研究结果预测,未来全球冰湖溃决洪水的风险将总体上升,但不同地区存在差异。通过对全球不同规模和类型的冰湖以及历史冰湖溃决洪水事件进行综合分析,他们建立了一份全面的全球冰湖数据集。相关研究结果于 5 月 21 日刊登在国际学术期刊《自然-地球环境评论》上。
论文共同第一作者和通讯作者张国庆研究员指出,在全球变暖的背景下,冰川加速消融和后退。当冰川融水受冰川、冰碛或基岩阻挡时,冰湖会在冰川前缘、边缘、表面、内部或下方形成。冰湖有可能会引发冰湖溃决洪水。开展全球冰湖的地理分布、形成时间、演化过程和物理特性的综合研究,对于减轻下游地区因冰湖溃决洪水带来的灾害至关重要。
在这项研究中,国际合作团队进一步综合分析了历史冰湖溃决洪水的分布、原因和机制,他们发现冰坝湖是冰湖溃决洪水的主要类型,约占全球所有记录事件的三分之二。在区域范围内,阿拉斯加是冰坝湖冰湖溃决洪水的活跃区,占全球总数的 37%。冰坝湖的溃决可能多次周期性重复发生,冰碛湖也是常见的冰湖溃决洪水源头。
张国庆指出,由于可获得的卫星图像数据有限,1980 年之前的冰湖溃决洪水事件记录可能少于实际数,报告的冰湖溃决洪水增加趋势可能存在偏差。随着冰川进一步消融和后退,已有的冰湖正在扩大,新的冰湖也在出现。在亚洲的高山地区,在冰川完全消失的情况下,可能会形成面积大于 0.01 平方公里的冰湖约 1.3 万个,总面积约 1510 平方公里,总容积约 52.3 立方公里。
这项研究的预测结果表明,未来全球冰湖溃决洪水的风险将总体上升,但不同地区存在差异。亚洲高山区的未来冰湖溃决洪水预计将增加,而西欧阿尔卑斯山、秘鲁的科迪勒拉布兰卡山的未来潜在冰湖溃决洪水风险相对较低。冰岛未来可能发生火山活动而引发大规模冰湖溃决洪水。