2017年10月,北海道大學地球科學家葉夫根尼·A·波多爾斯基首次前往喜馬拉雅山時,最讓他震驚的不是壯觀的珠穆朗瑪峰景色。讓他震驚的是在該地區工作和生活時,每晚都會聽到的巨大、迴盪的轟鳴聲。
“冰層正在破裂,”波多爾斯基說,他曾在包括格陵蘭島和阿爾卑斯山在內的世界其他幾個冰川環境中進行過研究。“我以前從未遇到過這樣的事情。” 除了在北極地區的一次軼事觀察外,沒有關於夜間冰川斷裂的科學記錄。
對於亞洲超過十億依賴這些冰冷水庫供水的人來說,這種破裂是個壞訊息。“這種日常磨損會使冰川更加脆弱,從而更容易融化,”波多爾斯基說,這意味著隨著時間的推移,可用的水會減少。
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為了確定破裂的來源,波多爾斯基和他的同事在尼泊爾東部的塔卡丁-特拉姆包冰川系統安裝了地震儀——這是喜馬拉雅山脈的首次嘗試。該團隊注意到一個有趣的模式:地震隆隆聲來自沒有碎屑的冰面。該團隊在去年9月的《地球物理研究快報》上報告說,夜間氣溫大幅下降會導致更強的地震訊號。
相比之下,覆蓋著一層鬆散岩石的冰發出很小的聲音,如果冰上的碎石厚度超過兩英尺,則完全靜音。“實際上,碎屑保護冰川免受溫度振盪的影響,而溫度振盪會使冰週期性地膨脹和收縮,”波多爾斯基說。“當溫度急劇下降時,就像在高海拔地區一樣,未受保護的冰的快速收縮會使其破裂。”
然而,這種保護是有限的,因為喜馬拉雅山脈只有不到五分之一的冰川表面被碎屑覆蓋。
荷蘭烏得勒支大學的冰川水文學家沃爾特·伊默澤爾在喜馬拉雅山脈工作了16年多,並且沒有參與這項研究,他稱這一發現令人著迷。伊默澤爾說,這項研究“指出了冰川穩定性可能受到威脅的一種新方式”。他補充說,裂縫不僅會造成機械損傷,還會充當水和熱的管道,並會大大加速冰的流失。
正如波多爾斯基的團隊計劃未來在喜馬拉雅山脈進行的研究一樣,“一個緊迫的問題是裂縫如何全年發展和演變,以及這如何影響冰內的水流,”他說。“這對於更好地瞭解氣候變化世界中亞洲水塔的未來至關重要。”