氣候變化正在改變北極河流

最引人注目的轉變是加拿大一條主要融水河流的改道

卡斯卡武什冰川(右側可見)的冰峽谷的鳥瞰圖,現在冰峽谷將融水從斯利姆斯河改道至卡斯卡武什河。

氣候變化正在改變北極地區的河流。

最引人注目的轉變是加拿大一條主要融水河流的改道,這條河流在地質學意義上來說,在眨眼之間就消失了。

斯利姆斯河的融水存在了至少300年,但在短短四天內就消失了。* 科學家稱之為“河流盜竊”案例。冰川融水改道後,河流從向北流入白令海轉變為向南流入太平洋。


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這是北極和亞北極地區正在發生的少數重大轉變之一。北極地區的河流冰層也提前近一個月融化。這也是一個快速的變化,而且僅在 15 年內就發生了。

北卡羅來納大學教堂山分校的水文學家、河流冰層融化研究的主要作者塔姆林·帕維爾斯基說:“很明顯,氣溫升高正在極大地影響該地區正在發生的事情。”他的研究結果昨天發表在美國地球物理聯合會期刊《地球物理研究快報》上。

帕維爾斯基說,北極河流冰層提前消失是首次觀察到如此深刻的變化。雖然目前關於全球變暖對北極影響的大部分研究都集中在冰川融化和海冰萎縮上,但這項研究表明,河流結冰也在發生巨大變化。

帕維爾斯基說,他的研究想法來自於一位內陸飛行員,這位飛行員載他去阿拉斯加北部進行獨木舟旅行,並說他在 30 年的飛行中觀察到了這種變化。河冰現在在 6 月中旬消退,而過去是在 7 月中旬。他說,科學家們以前並不知道它正在發生變化,也不知道它會發生得如此之快。

科學家們還觀察到,夏季沒有完全融化的冰層比以往任何時候都小。

帕維爾斯基說,河流結冰是北極生態系統的重要組成部分,北極生態系統擁有世界上最原始的河流系統之一,因為那裡居住的人類很少。結冰發生在冰凍的北極河流因地下水補給而在其頂部結冰時。在某些地方,冰層可以長到 30 多英尺厚。河流為北極紅點鮭和鮭魚種群提供支援,併為馴鹿提供重要的水源,也是它們在夏季躲避蚊子侵擾的地方,他說。

研究人員使用衛星資料檢查了 2000 年至 2015 年間 147 個河流冰層,發現超過一半(即 84 個)在夏季融化季節提前消失或變小。觀察到的冰層中沒有一個持續時間更長。

帕維爾斯基說,他最新的發現與他過去研究過的北極河流的其他深刻變化是一致的。他之前的工作重點是西伯利亞的河流,這些河流在冬季月份的流動時間比以往任何時候都早。他說,變化的速度是研究該地區的科學家最擔憂的。

“我對它發生的速度如此之快感到驚訝,”他在談到冰層融化時說。“它消失的日期每年都提前一天,這真的很快。”

“一個世紀的變暖”

研究人員發現,加拿大西北部亞北極地區育空地區的河流流量變化速度是氣候變化以及該地區獨特地質的結果。卡斯卡武什河的轉變——發生在 2016 年溫暖的春天,當時融化的水在冰層中雕刻出一條新的峽谷——是科學家首次觀察到河流在極短的時間內完全改變河道。之前的例子已在地質記錄中觀察到,始於上次冰河時期最後一片冰蓋消退時。

河流盜竊研究於週一發表在《自然地球科學》雜誌上。它由華盛頓大學地球科學家丹·舒加爾和加拿大和美國六所大學的研究人員團隊進行。

已經有大量的研究詳細描述了北極和亞北極地區的變暖如何透過融化永久凍土、海冰和冰川來改變該地區。但河流盜竊事件是科學家首次在幾天而不是幾年甚至幾十年內測量到這種轉變。

像帕維爾斯基一樣,舒加爾幾乎是偶然地發現了這種現象。去年,他和一些同事前往斯利姆斯河地區研究其流量,但發現那裡沒有水。他說,相反,那裡是乾涸的河床和令人窒息的沙塵暴,讓他們在曾經有水流過的地區行走時睜不開眼睛。他們乘坐直升機旅行,最終追蹤到變化的原因是河流的源頭,並注意到融化冰川的水流改道,基本上切斷了斯利姆斯河。

舒加爾說:“這條河基本上在四天內就斷流了,但這是由一個世紀的變暖造成的。”

反過來,這又降低了育空地區最大的水體克盧恩湖的水位。河流盜竊事件為阿爾塞克河補給了水源,並將大量淡水轉移到阿拉斯加灣。

舒加爾說,在安第斯山脈、喜馬拉雅山脈、冰島和全球其他地方也觀察到河流的劇烈改道,但僅限於地質記錄中,或在幾十年前。

雖然他不期望經常看到河流因氣候變化而改道,但這表明隨著快速變暖改變現在被冰覆蓋的地區,可能會有更多此類情況發生。他說,這提醒人們,氣候變化已經發生,並且正在改變地球上越來越大的區域,超出科學家曾經預計的範圍。

舒加爾說:“氣候變化正在發生,而且它正在這裡發生,而不僅僅是在世界的另一端,隨之而來的很可能是一些我們沒有預料到的意外。”

威斯康星大學帕克賽德分校的地球科學教授和冰川專家蕾切爾·海德利在為這項研究撰寫的文章中寫道,科學家們現在記錄了河流的改道,這應該提醒研究人員,這種水源的劇烈變化可能在某個時候影響人口中心。研究人員幾乎即時地追蹤到這種轉變意義重大,因為冰川融水是世界各地的水源,一個地區的劇烈變化可能表明未來其他地區也可能發生這種情況。

她寫道:“隨著世界變暖和更多冰川融化,依賴冰川融水的人口應特別關注這些過程。” “此外,其影響不僅應引起研究河流和氣候變化的人們的注意,還應引起任何對水、沉積物和營養物質供應感興趣的人的注意。”

*本句在釋出後經過編輯。原文錯誤地將斯利姆斯河識別為相關的卡斯卡武什河。

經 E&E News 許可,轉載自 Climatewire。《E&E》每天在 www.eenews.net上提供重要的能源和環境新聞報道。

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