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积极的冰川调节过程促进亚洲冰川水资源的可持续性

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为什么亚洲高山冰川关乎日常生活

高山亚洲从喜马拉雅延伸到天山,储存着极地以外最大的冰体。这些冰川像巨大的“水塔”,为亚洲许多大河补给水源,支撑下游数亿人口。随着气候变暖,这些冰储在缩小,引发了对未来水资源短缺和海平面上升的担忧。本研究提出了一个既乐观又严肃的问题:冰川系统中是否存在天然的“刹车”,可以放慢冰体的流失,使水供应比我们预期的更具可持续性?

变暖世界中的隐形缓冲

作者提出“冰川调节过程”的概念——指那些能够加速或减缓冰川冰损失的自然机制。许多早期研究侧重于坏消息:更暗的冰川表面吸收更多阳光,或位于冰川前缘的湖泊加速融化。本文则关注账本中较为安静、积极的一面:有助于冰川多留住一些水的过程。研究团队使用一个简化但基于物理的冰川模型,结合最新的气候预估,对高山亚洲近1.6万座冰川在21世纪的演变进行模拟。然后他们分离出若干关键调节过程所节省的额外水量,这些水本来可能被输送到海洋。

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降雪格局变化与冰流减缓

一个有利因素是随着区域变得更暖更湿,未来暴风雪的变化。气候模型表明,高山亚洲整体降水将增加,尤其在高海拔地区。尽管在较低、更温暖的高度上更多水汽会以雨的形式降下,但最冷的山峰带仍应出现额外的降雪。额外的降雪略微增加了冰川的“收入”,抵消一部分由融化带来的“支出”。另一个更强的刹车来自冰川自身在变薄时的响应。随着冰体变薄,重力驱动的下坡流动变得更慢,因此每年被输送到温暖低地融区的冰量减少。这种普遍的减速降低了质量损失率,尤其在最大、最厚的冰川上更为显著。

死冰与新山湖作为水库

冰川并非简单地消失;在许多地方它们重新配置冰与融水的存储位置。覆盖在冰川表面的厚厚岩石和碎屑毯可发挥隔热作用。在合适的条件下,它们会使冰体与活动流动的冰川隔离,形成孤立的“死冰”。这些被困的冰体比裸露冰消融得慢得多,充当临时的隐蔽蓄水体。与此同时,随着冰川后退,它们会留下被侵蚀形成的深洼,积集融水形成新的冰川湖。这些湖泊截留了一部分本会迅速下泄的径流。研究估算,到2100年,将有数十亿吨(gigatons)水保存在这些死冰和新湖中,有效地把部分冰川水“存放”在山地,而不是立即流向海洋并增加海平面。

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这些天然刹车能抵消多少损失

将所有这些过程——高海拔额外降雪、冰川减速、死冰形成以及湖泊蓄水——综合考虑后,作者发现高山亚洲的冰川在本世纪比在没有这些天然刹车的情形下损失的冰量大约少9%到13%。按绝对量计算,这相当于约236到2550亿吨(236到255 billion tons)水仍留在山地,而不是流入大海。即便有这层缓冲,冰川仍预计到2100年会丧失目前约三分之一到超过一半的质量,具体取决于温室气体排放速度。但结果表明,早先忽视这些稳定化过程的估算可能高估了亚洲“水塔”的脆弱性及其对海平面上升的贡献。

这对未来水资源与海岸意味着什么

对非专业读者而言,主要信息是双面的。一方面,高山亚洲的冰川在本世纪仍将大幅缩减,水资源规划者必须为河流流量的长期变化、新湖出现和变化的洪水风险做好准备。另一方面,山地系统并非完全无助。天然调节过程通过减缓冰损失并以死冰和湖泊的形式储存部分融水,争取了一些时间。这种额外的韧性略微减少了未来海平面上升,并支持了对下游社区更持续的径流,尤其是在本已干旱的流域中。研究认为,将这些微妙的刹车纳入全球模型,会为决策者提供更现实——且不那么一律灾难性的——关于世界高山水塔对持续变暖反应的图景。

引用: Wang, Q., Wang, X., Duan, K. et al. Positive glacial regulatory processes promote sustainability of Asian glacier water resources. Commun Earth Environ 7, 110 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03225-4

关键词: 高山亚洲冰川, 冰川融水, 气候变化影响, 冰川湖, 水安全