青藏高原及周邊山脈被暱稱為“第三極”或“亞洲水塔”，因為該地區積雪、冰川和永久凍土中儲存著大量冰。每年春季融化會將融水送入亞洲許多大河的支流，如長江、印度河和湄公河。這些從所謂的高山亞洲蜿蜒流出的溪流和河流共同為世界近三分之一的人口提供淡水，對於水電和農業至關重要。但春季融水正越來越多地攜帶潛在的破壞性石頭、沙子和其他沉積物。
自 20 世紀 50 年代以來，當地氣溫已上升超過 2 攝氏度，是全球平均水平的兩倍多，加劇了融化並增強了降雨。根據週四發表在《科學》雜誌上的一項新分析，這導致過去 60 年裡流經該地區河流的土質材料數量急劇增加。隨著全球變暖的持續，到2050 年，衝入高山亞洲河流的沉積物量可能會增加一倍以上。研究人員警告說，這將降低水質，縮短用於水電和灌溉的水壩和水庫的壽命，並增加洪水和泥石流，最終影響數百萬人的生活。
格拉斯哥大學的地質學家 Tara Jonell 說：“他們在這裡談論的那種變化——在幾十年到一個世紀內發生的——是我們在走出冰河時代時通常會看到的那種變化。”她沒有參與這項研究。但她補充說，今天的融化和大規模沉積物沖刷發生的速度遠快於冰期末期的情況。“快速的氣候變化不僅影響著海平面附近的社群，也影響著高山地區的人們。”
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研究合著者、新加坡國立大學地貌學家李東峰和他的同事試圖更好地瞭解，與過去相比，今天高山亞洲的河流中有多少沉積物被沖刷下來。他們分析了該地區 28 條河流近 60 年的氣溫、降雨量、河流流量和沉積物資料，只關注沒有上游人類活動（如水壩）的地點的資料，以便分離出氣候變化對相關河流的影響。
新疆天山一號冰川退縮的冰流景觀，冰雪多年來在新疆東部天山山脈的巖坡上被壓實。圖片來源：Alamy
研究小組發現，自 20 世紀 50 年代以來，每十年河流流量增加了約 5%，沉積物流量增加了 13%。這些增長在 20 世紀 90 年代中期之後加速，與區域變暖和降雨率的上升同步。科羅拉多大學博爾德分校的地貌學家、研究合著者 Irina Overeem 說，隨著氣溫升高，冰川（通常被沉積物覆蓋和嵌入）融化，並留下大量鬆散的物質。Overeem 補充說，通常全年保持冰凍狀態的土壤也會融化，從而更容易被沖走。然後，降雨和融雪將所有這些沉積物衝入河流系統。研究人員估計，目前每年約有 20 億公噸此類物質從高山亞洲流出。這大約相當於 20,000 艘美國航空母艦或 350 座吉薩金字塔的重量。
高山亞洲的地形和大氣系統形成了如此複雜的景象，以至於很難將所有冰川系統歸為一類。正如 Jonell 所說，每個系統似乎都有自己的“個性”。Jonell 說，所有這些非常不同的河流都出現沉積物的大幅增加，這一事實充分說明了氣候變化對該地區的影響程度。
李和他的團隊利用這些觀察到的趨勢，以及對未來氣溫和降雨量的預測，還估計了未來河流中沉積物的移動量可能會發生怎樣的變化。他們預測，如果到 2050 年氣溫相對於 1995 年至 2015 年期間上升 3 攝氏度，並且降雨量同時增加 30%，那麼每年沖刷該地區河流的沉積物量將增加到約 50 億公噸。當研究人員假設更保守的氣候變化情景時，即氣溫僅上升 1.5 攝氏度，降雨量僅增加 10%，他們發現每年河流中移動的沉積物量將增加到 30 多億公噸。
渾濁的河流給依賴河流用水的社群帶來了重大問題。沉積物會攜帶砷、汞和鉛等重金屬。河流中更多的沉積物可能意味著水中含有更多的這些汙染物，李說，這在飲用水源和農作物種植方面是一個大問題。從受影響的河流中過濾水將變得更加困難和昂貴，他補充說。
高山亞洲的沉積物也富含石英等硬礦物。隨著河流中此類物質的沖刷量增加，其流量變得更具磨蝕性，並可能損壞為當地居民提供基本電力的大型水電站的昂貴部件。科羅拉多學院的地質學家 Sarah Schanz 說：“水電是較小國家在經濟上取得進步的方式之一，尤其是在我們試圖向更清潔的能源轉型之際。”她沒有參與這項研究。“他們發現，沉積物的增加正在奪走這些國家的水電潛力。”
河流中不斷增加的沉積物也可能積聚在水壩後面，導致水庫比預期更快地填滿。這在包括巴基斯坦和阿富汗部分地區在內的中亞乾旱地區可能最為明顯，這些地區的人們依靠水壩和水庫為農作物供水。新加坡國立大學的自然地理學家、研究合著者陸茜茜說：“在這些地區，人們嚴重依賴河流築壩進行灌溉。”“這可能會成為一個巨大的問題。”
與大量水和沉積物相關的危害也可能惡化。陸說：“洪水的強度和頻率都會增加。”Jonell 指出，泥石流也可能成為更大的威脅，因為該地區降雨增多，並且有更多沉積物可以被沖走。
Jonell 說，她希望工程師和政策制定者能夠利用這項研究的觀察結果和預測，幫助高山亞洲及其周邊地區的人們適應。她補充說，未來，流經該地區河流的沉積物可能會成為一個足夠大的問題，以至於現在居住在這些河流附近的許多人將不得不搬遷。“這些社群不是對氣候變化負主要責任的社群，”她說，“然而他們自己可能會因此而流離失所。”