气候变暖,会导致哪些地质灾害?

作者: 孔佑兴

来源: 中科院物理所

发布日期: 2022-09-16 13:51:52

气候变暖导致冰川消融、冰崩、冰川跃动、冰湖溃决等地质灾害,影响生态环境和人类活动,需引起重视并采取措施应对。

尽管秋天已经来临,但正在看此文的小伙伴们,恐怕对今年的高温天气印象深刻,甚至有些仍然在高温中备受煎熬。尽管“今年在未来十年中最凉快”的新闻已经得到了辟谣,但在全球变暖的大背景下,全球温度逐年持续走高却是不争的事实。面对高温,我们人尚可以选择栖居在空调房里享受清凉,而大自然的江河湖海、山川峻岭,却不得不暴露在烈日之下。气候变暖,会导致哪些地质灾害呢?

冰川消融在全球变暖的影响下,冰川首当其冲。通过全球区域温度变化图可以看到,极地、格陵兰岛、我国的青藏等高寒地区的温度变化幅度较大。而这里正是冰川广布的区域。在全球变暖的影响下,冰川呈现出加速退缩的趋势。根据卫星图像,全球75%的冰川都在萎缩,只有8%的面积增长。而NASA的卫星监测数据则显示,仅在2003-2007这四年,地球上南极、北美阿拉斯加和北极格陵兰岛的陆地冰川就融化了超过2万亿吨。

位于冰岛首都雷克雅未克的奥克冰川,形成于约700年前,却在短短的一百多年中,面积从16平方公里减小到了不足0.7平方公里,在2014年被正式宣布“死亡”,成为第一个被宣布死亡的冰川。2019年8月18日,冰岛主要官员及科学家前往冰川原址,为冰川举行“葬礼”。它的墓碑上刻着“给未来的一封信”,希望可以藉此呼吁全球关注气候变暖对冰川的影响。

在中国,冰川消融的问题同样严峻。中国是世界冰川资源大国。

根据中国第一次冰川编目(1978-2002年开展)资料统计,中国境内冰川共计46377条,总面积59425km²;而2014年发布的《中国第二次冰川编目》则显示,中国境内面积超过0.01km²的冰川共有48571条,总面积达51766km²,短短二三十年,中国境内冰川就减少了约20%。冰川快速消融,会带来诸多灾难性的后果,其中最为严重的就是海平面上升。

据NASA的数据表明,目前全球海平面较1870年已经上升了20厘米,且海平面上升的速度也在加快,从1990年代的2.5毫米/年,增加到了现在的3.4毫米/年。而南极科学研究委员会(SCAR)发表的报告表明,南极西部冰川融化加速,预计到2100年全球海平面会上升1.4米,全球10%以上的人口会失去赖以生存的土地。

同时,冰川融化也是一种巨大的资源损失。地球上,人类赖以生存的淡水资源共约2825×10⁴km³,而其中的85%是储存于冰川。冰川消融将会大大影响水文状况与生态环境。同时,冰川融化也会大大增加冰川的不稳定性,从而引发一系列的灾害。

冰崩如同岩体崩塌一样,冰崩是指在坡度较大的斜坡上大块冰体甚至整条冰川在重力作用下沿着冰川内部破裂面或脆弱面,脱离母体而迅速倾倒或滑塌、坠落的现象,是最激烈的冰川灾害形式。

在历史上,冰崩灾害曾多次发生,但往往规模较小、频率较低。而近些年,冰崩灾害却频繁发生,规模也较大,发生原因也与气候变暖关系密切。一方面,冰川融化本身就会增加冰体的不稳定性,另一方面,融水进入裂隙,也会对冰体产生压力并起到润滑作用,大大增加崩塌的危险性。

2021年2月7日,印度北阿坎德邦查莫里地区冰川崩塌,引发阿勒格嫩达河和杜利恒河的大规模洪水,冲毁沿岸居民房屋和两座水电站工程,造成周边地区数千人被迫紧急撤离,超过200人死亡或失踪。冰崩灾害的发生为我们敲响了警钟,不仅仅在于其本身的灾害性,更重要的是它可能导致一系列的灾难。若冰崩发生的海拔较高,还能够进一步诱发冰碛物碎屑流、冰川泥石流、冰湖溃决等次生灾害。

冰川跃动是指冰川在数天或数十天内以超出正常运动速度数十倍甚至数百倍以上的速度快速前进,是冰川不稳定的一种表现形式。冰川跃动,将会淹没草场、农田、房屋,对基础设施等造成破坏。

冰湖溃决洪水,指的是由冰湖坝体垮塌、大量排水而形成的突发性洪水。冰湖坝体溃决的原因有很多,如冰川运动、流水侵蚀、水压超过坝体承载力、岩体和冰体崩塌、地震等,均会导致冰湖溃决。

而气候变暖,高温天气导致的冰体融化,近年来也成为冰湖溃决的重要原因之一。我国的青藏高原地区是冰湖溃决的高发地区,这里地势高,气候寒冷,冰川广布。冰川融水汇成河流,使这里成为长江、黄河等几条大河的发源地,因此被誉为“亚洲水塔”。融水也汇聚成了众多冰湖。有学者统计,天山山脉、喀喇昆仑山、喜马拉雅山脉、念青唐古拉山、横断山等地冰湖溃决洪水频发,其中犹以喜马拉雅地区为最。

冻土退化,顾名思义,指的就是冻结的土壤。根据冻结时间长短,可以分为短时冻土、季节冻土和多年冻土。近年来,青藏高原地区的冻土退化极为严重,2000年,青藏高原多年冻土面积为1.40×10⁶km²,而在2019年的调查中则为1.06×10⁶km²,退化面积超过24%。冻土退化对生态环境和人类活动等均会产生重要影响。冻土融化将影响水循环,造成水资源分布不均,进而影响植被生长。

而土壤中的冰融化后体积减小,则会造成地面塌陷,形成热熔湖塘、热熔滑塌等现象,导致原本建在多年冻土层上的房屋倒塌、路基、桥梁破坏。

气候变暖导致的种种地质灾害,是大自然为人类敲响的警钟。人类在追求高速发展的同时,也需要兼顾大自然的保护。所幸,减少温室气体的排放、阻止全球变暖已经成为全人类的共识。尽管这一举措将面临重重困难,人类也会因此付出诸多代价。但相信在大家的共同努力下,一定会不断取得突破,人类也会迎来更美好的明天。

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