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氣候變化如何影響珠穆朗瑪峰:氧氣增多和冰川消融

文章來(lái)源:新浪科技葉傾城2020-11-27 08:08

1、傍晚時(shí)分,一朵白色云彩漂浮在珠穆朗瑪峰頂部。
 
新浪科技訊 北京時(shí)間11月26日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,目前,珠穆朗瑪峰正在面臨著新的危機(jī)——高海拔空氣正在吸收更多的氧氣,大型冰川正在快速融化消失……
 
盡管珠穆朗瑪峰(簡(jiǎn)稱珠峰)是地球最高山峰,但它仍然無(wú)法擺脫氣候變化的影響。地球上唯一突破平流層的制高點(diǎn)就是海拔8848米段的珠峰,那里的大氣層非常稀薄,讓登山者喘不過(guò)氣來(lái),而山峰的冰川蜿蜒數(shù)公里?,F(xiàn)今珠峰的大氣和冰川正在快速變化,依據(jù)11月20日發(fā)表的兩篇最新研究報(bào)告,珠峰頂附近的大氣壓正在逐漸升高,這里將有更多的氧氣可以呼吸,但是冰川正以前所未有的速度快速融化,形成更多融水,這些變化將影響珠峰攀登者,以及生活在珠峰附近的當(dāng)?shù)鼐用瘛?/div>
 
美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)氣候?qū)W家?jiàn)W羅拉·埃爾莫(Aurora Elmore)說(shuō):“人們對(duì)喜馬拉雅山脈下游部分地區(qū)進(jìn)行了大量研究,但對(duì)珠峰的研究卻相對(duì)較少,因?yàn)檫@里海拔太高,很難展開(kāi)科學(xué)勘測(cè),海拔高度決定了此項(xiàng)工作存在很大差異,尤其是海拔5000米以上的地區(qū),在海拔5000-8848米之間的區(qū)域一直是科考研究難點(diǎn)。”
 
 
2、珠峰海拔8430米高空,高海拔探險(xiǎn)隊(duì)建造了世界上最高的自動(dòng)氣象站。
 
為了更多地了解這座世界最高峰,2019年,埃爾莫組建了一支包含34名科學(xué)家的探險(xiǎn)隊(duì)前往珠峰,他們安裝了世界最高的氣象站,收集冰期和氣象數(shù)據(jù)。
 
發(fā)表在《iScience》期刊的一篇研究報(bào)告稱,埃爾莫和同事著手記錄自上世紀(jì)70年代以來(lái)珠峰大氣壓的波動(dòng)數(shù)據(jù)。每年大約有800人嘗試攀登珠峰,但在攀登至6500米高度時(shí)空氣將變得很稀薄,以至于大多數(shù)登山者不得不依靠氧氣瓶呼吸,僅有少數(shù)登山者在沒(méi)有補(bǔ)充氧氣的情況下攀登珠峰。但現(xiàn)在可能變得更簡(jiǎn)單了,因?yàn)闅夂蜃兓趯?dǎo)致珠峰大氣中氧氣增多,意味著更高的海拔位置有更多的氧氣可以呼吸。
 
當(dāng)氣溫升高時(shí),分子運(yùn)動(dòng)將更快,當(dāng)這些分子開(kāi)始相互碰撞時(shí),大氣壓強(qiáng)將增加。研究報(bào)告第一作者、英國(guó)拉夫堡大學(xué)氣候科學(xué)家湯姆·馬修斯(Tom Matthews)稱,大氣壓越大,意味著分子越多,從而產(chǎn)生更多的氧氣可供呼吸。
 
為了全面分析珠峰大氣變化,馬修斯和同事使用2019年探險(xiǎn)時(shí)安裝的氣象站收集相關(guān)數(shù)據(jù),他們將最新收集的數(shù)據(jù)與歐洲中程天氣預(yù)報(bào)中心的分析結(jié)合起來(lái),重建了1979-2020年間珠峰的氣候狀況。
 
然后,馬修斯和研究團(tuán)隊(duì)利用氣候數(shù)據(jù)模擬珠峰周圍大氣如何隨時(shí)間變化,以及伴隨地球變暖所產(chǎn)生的變化。他們的模擬結(jié)果表明,如果全球氣溫比工業(yè)革命前水平升高2攝氏度(預(yù)計(jì)2050年將達(dá)到該溫度水平),珠峰最大耗氧量將增加5%。這似乎是一個(gè)非常微妙的變化,但足以成為站在珠峰峰頂?shù)巧秸叩纳啦顒e,有些人會(huì)認(rèn)為珠峰大氣密度增大是全球氣候變化的一個(gè)良性結(jié)果。馬修斯笑著說(shuō):“事實(shí)上這并不樂(lè)觀,潛在著更大的危機(jī)。”
 
他指出,這項(xiàng)研究真正令人感到驚訝的是,揭示珠峰大氣壓變化非常劇烈?;谶^(guò)去40年的觀測(cè)數(shù)據(jù),研究人員挑選出有記錄以來(lái)最低氣壓的一天,并將其與最高氣壓的一天進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示,這兩個(gè)數(shù)據(jù)差異很大,這兩天的耗氧量差別相當(dāng)于海拔高度相差1055米的變化。
 
 
3、一位探險(xiǎn)隊(duì)成員正在珠峰大本營(yíng)冰崖附近巖石上提取樣本。
 
馬修斯稱,短短幾天內(nèi)珠峰的天氣狀況就會(huì)發(fā)生顯著變化,當(dāng)?shù)巧秸吲实堑礁叻鍟r(shí),感覺(jué)不需要補(bǔ)充氧氣就可以正常呼吸,但是幾天后,天氣驟變可能突然出現(xiàn)氧氣稀薄、異常寒冷冬季天氣,讓登山者無(wú)法繼續(xù)攀登。這意味著那些打算放棄補(bǔ)充氧氣、將身體推向絕對(duì)極限高度的登山者必須密切關(guān)注大氣氧氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),例如:如果登山者離開(kāi)大本營(yíng)準(zhǔn)備登山時(shí),珠峰峰頂已處于無(wú)氧峰值,人類身體很難適宜該條件,一周之后當(dāng)?shù)巧秸叩诌_(dá)峰頂,此時(shí)峰頂大氣壓值達(dá)到最低點(diǎn),對(duì)于登山者而言,這將是一場(chǎng)“真正的恐怖遭遇”。
 
美國(guó)緬因大學(xué)氣候風(fēng)險(xiǎn)科學(xué)家金伯利·邁納(Kimberley Miner)說(shuō):“雖然我未參與這項(xiàng)研究,但該研究深深地吸引了我,氣候變化可能是影響珠峰的重要條件,對(duì)于登山者尤為重要。當(dāng)談及氣候變化時(shí),人們可能不會(huì)立刻注意到高山環(huán)境氧氣的顯著變化,但該因素將直接影響登山者。”
 
雖然珠峰的大氣變化肉眼不可見(jiàn),但氣候變化對(duì)冰川造成的破壞對(duì)當(dāng)?shù)鼐用袷秋@而易見(jiàn)的。尼泊爾加德滿都原住居民研究發(fā)展中心執(zhí)行主任Pasang Dolma說(shuō):“喜馬拉雅地區(qū)正在消融的冰川令人非常擔(dān)憂。”據(jù)悉,幾周前她到附近一個(gè)區(qū)域徒步旅行,當(dāng)?shù)鼐用穹Q,之前我們的大山是白色的,但現(xiàn)在看到的大山全是黑色的,許多冰川開(kāi)始消融,并引發(fā)洪流,之前該現(xiàn)象非常罕見(jiàn),但現(xiàn)在發(fā)生次數(shù)更多,并且不可預(yù)測(cè)。
 
11月20日發(fā)表在《一個(gè)地球》雜志的另一項(xiàng)最新研究顯示,自上世紀(jì)60年代以來(lái),珠峰冰川快速融化,某些區(qū)域的冰川厚度最多減少了150米。英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)冰川學(xué)家?guī)ьI(lǐng)的一支科學(xué)家小組利用存檔衛(wèi)星圖像和上世紀(jì)60年代的勘測(cè)數(shù)據(jù)建立了一個(gè)基線數(shù)據(jù)集,以此來(lái)比較未來(lái)冰川融化趨勢(shì),該基線數(shù)據(jù)集原始資料來(lái)自1962-2019年之間10個(gè)不同年份。
 
研究小組分析了79個(gè)冰川,其中包括世界海拔最高冰川昆布冰川,發(fā)現(xiàn)在2009-2018年之間,冰川厚度減少的速度幾乎是上世紀(jì)60年代的兩倍。一些評(píng)估報(bào)告指出,自上世紀(jì)60年代以來(lái),珠峰一些冰川厚度可能已減少一半。
 
邁納稱,2000-2016年珠峰平均氣溫比1975-2000年平均氣溫高1.8華氏度,盡管氣溫升高是冰川逐漸融化的主要原因,但是其他重要因素也起一定作用。隨著冰川逐漸消融,經(jīng)常會(huì)殘留巖石碎片,并在山坡上露出懸崖和溝槽。暴露在外的深色巖石會(huì)吸收更多的太陽(yáng)輻射,融化周圍的冰雪。融水滲入冰川消退形成的溝槽中,會(huì)形成小水池,水池將不斷融化周圍的冰雪,更多的水不斷進(jìn)入水池。最終,多個(gè)水池匯集在一起,形成巨大的冰川湖,據(jù)統(tǒng)計(jì),1990-2015年之間,喜馬拉雅山脈形成了400多個(gè)冰川湖。
 
美國(guó)科羅拉多州路易斯堡學(xué)院山地科學(xué)家海蒂·施特爾茨(Heidi Steltzer)稱,考慮到整個(gè)研究區(qū)域持續(xù)出現(xiàn)冰川流失,這樣的研究結(jié)果令人非常擔(dān)憂。
 
除了在喜馬拉雅山脈地區(qū)居住的18個(gè)原住居民區(qū),還有近20億人依靠這座山脈獲得淡水資源,隨著冰川融化加速,曾經(jīng)穩(wěn)定的水源面臨著危險(xiǎn),威脅著全球近五分之五人口的生活和生計(jì)。
 
埃爾莫說(shuō):“雖然冰川快速消融可能意味著形成更多的淡水,這是一件好事,但僅是一小段時(shí)間,如果冰川融化速度過(guò)快,就會(huì)以洪水的形式出現(xiàn),近年來(lái)喜馬拉雅山脈地區(qū)的居民已經(jīng)歷過(guò)這樣的災(zāi)難,珠峰冰川并未影響全球氣候變化,而是直接體現(xiàn)了全球氣候變化產(chǎn)生的深刻影響。”
 
散居在喜馬拉雅山脈附近的夏爾巴人表示,盡管喜馬拉雅山脈處于全球氣候變化的前沿,但該地區(qū)的原住居民經(jīng)常被人們忽視,被排除在研究制定氣候戰(zhàn)略政策范圍之外,幫助他們了解其擁有的自然資源以及選擇相應(yīng)的生活方式,與研究冰川消融流失一樣重要,這可能是接下來(lái)的研究方向。
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