这是第一个世界冰川日——科学家们对此表示担忧
在世界各地的山脉中,冰川正在融化全球气温上升.欧洲的阿尔卑斯山和比利牛斯山脉损失了 40% 的冰川体积从 2000 年到 2023 年。
几个世纪以来,这些地区和其他冰冻地区几乎为生活在下游的人们提供了淡水20 亿人依赖今天的冰川。但是,随着冰川融化得更快,它们也构成了潜在的致命风险。
融化的冰中的水经常流入曾经被冰川占据的洼地,形成大型湖泊。其中许多不断扩大的湖泊由冰川几个世纪以来沉积的不稳定的冰坝或岩石冰碛固定。
太多了这些水坝后面的水或山体滑坡进入湖中可以冲垮大坝,使大量的水和碎屑冲刷山谷,冲走挡路的一切。
这些风险和淡水供应的损失是联合国宣布的一些原因2025 年是国际冰川保护年3 月 21 日是第一个世界冰川日.
作为地球科学家以及山地地理学家,我们研究了冰融蚀对周围山坡和冰川湖稳定性的影响。我们看到了几个越来越令人担忧的原因。
喷发的冰坝和山体滑坡
大多数冰川湖开始形成一个多世纪前由于 1860 年代以来的变暖趋势,但它们的丰度和增长率迅速上升自 1960 年代以来。
许多生活在喜马拉雅山、安第斯山脉、阿尔卑斯山、落基山脉、冰岛和阿拉斯加的人都曾经历过经历冰川湖溃决洪水这样或那样的。
冰川湖喜马拉雅山的爆发洪水2023 年 10 月损坏了 30 多座桥梁并销毁了一个200 英尺高(60 米)的水电站.居民几乎没有什么警告。当灾难结束时,超过 50 人死亡.
阿拉斯加州朱诺 (Juneau) 遭到袭击几次山洪暴发近年来,从 Mendenhall 冰川的一个分支上被冰堰筑成的冰川湖中。那些洪水,包括 2024 年,由融化的冰川缓慢填满其下方的盆地,直到盆地的冰坝破裂。
雪崩、落石和斜坡崩塌也会引发冰川湖溃决洪水。这些是越来越普遍作为 Frozen Ground known作为 Permafrost Thawuses,剥夺了山地景观以前将它们固定在一起的冰冻圈胶水。
这些滑坡在坠入湖中时会产生巨大的波浪。然后,海浪会破坏冰坝或冰碛,释放出大量的水、沉积物和碎屑。
这种危险的混合物可能会冲向下游速度为 20-60 英里/小时(30-100 公里/小时),摧毁房屋和其路径上的任何东西。
此类事件的伤亡可能是惊人的。1941 年,滔天巨浪由落入秘鲁安第斯山脉冰川湖 Laguna Palcacocha 的冰雪雪崩引发,淹没了几十年来一直包含该湖的冰碛坝。
由此产生的洪水摧毁了下游城市华拉斯 (Huaraz) 的三分之一和死亡人数在 1,800 人之间和5,000 人.
从那以后的几年里,那里的危险只增不减。Laguna Palcacocha 有1941 年,面积扩大到原来的 14 倍以上.与此同时,华拉斯的人口已经上升到超过120,000 名居民.
今天的冰川湖溃决洪水可能会威胁着大约 35,000 人的生命生活在水的小径上。
各国政府通过以下方式应对这一广泛且日益增长的威胁开发早期预警系统以及识别潜在危险的冰川湖的计划。一些政府有采取措施降低水位在湖泊中或建造了洪水导流结构,例如被称为石笼的岩石网墙,用于将洪水从村庄、基础设施或农田引流。
在无法管理风险的地方,鼓励社区使用禁止在洪水易发地区建造的分区。公共教育有助于提高人们对洪水风险的认识,但灾害仍在继续。
从内部涌入和永久冻土融化
冰川湖溃决洪水的戏剧性成为头条新闻,但这些并不是唯一的风险。随着科学家们对世界冰雪地区如何与全球变暖相互作用的理解不断扩大,他们正在确定可能导致类似灾难性事件的其他一些现象。
Englacial 管道洪水,例如,它们起源于冰川内部,通常是位于陡坡上的冰川。融水可以聚集在巨大的冰洞系统或管道中。水从一个洞穴突然涌向另一个洞穴,可能是由地表池塘的快速排水引发的,可能会引发连锁反应,以全面的洪水形式从冰层中爆发出来。
融化山地永久冻土也会引发洪水。这块永久冻结的岩石、冰和土壤一直是固定在 19,685 英尺以上的高度(6,000 米)数千年。
冻结有助于将山脉保持在一起。但随着永久冻土层的融化,即使是坚硬的岩石也会变得不那么稳定,更容易破裂,而冰和碎屑更容易脱落并变成破坏性和危险的泥石流。
由于这些新的潜在触发因素,永久冻土层融化越来越与冰川湖决堤洪水有关。
2017 年,将近坚实岩面的三分之一尼泊尔 20,935 英尺(6,374 米)的萨尔丁峰坍塌并坠落到下面的朗马累冰川上。岩石通过空气落下的摩擦产生的热量融化了冰,产生了岩石、碎屑和沉积物的泥浆,这些泥浆坠入下面的朗马勒冰川湖,导致大规模洪水.
这些和其他形式的与冰川相关的洪水和灾害正在因以下原因而加剧气候变化.
来自高海拔的冰和碎屑流以及冰川表面突然出现的融水池是另外两个例子。地震还会引发冰川湖决堤洪水。不仅有数千人失去了生命,而且数十亿美元的水电设施其他结构也被摧毁。
提醒风险
国际冰川保护年和世界冰川日提醒人们风险以及谁正在受到伤害。
全球人口依赖于冰冻圈 –地球陆地表面的 10%那被冰覆盖着。但随着更多冰川湖的形成和扩大,洪水和其他风险正在上升。2024 年发表的一项研究统计了全球超过 110,000 个冰川湖,并确定1000 万人的生命和家园都受到冰川湖溃决洪水的威胁。
联合国正在鼓励对这些地区进行更多研究。它还宣布 2025 年至 2034 年是”冰冻圈科学行动十年."几大洲的科学家将努力了解风险,并找到帮助社区应对和减轻危险的方法。
苏珊娜·奥康内尔Harold T. Stearns 地球科学教授,卫斯理大学和奥尔顿·拜尔斯, 北极与高山研究所 学院研究科学家科罗拉多大学博尔德分校