珠穆朗玛峰高海拔地区水体中氢氧同位素的地球化学特征

一、概况和取样位置 珠峰地区的喜玛拉雅山主脉的山脊大多在海拔6,000米以上,四个最高峰附近海拔高达8,000米以上,由于极高的海拔,在这个低纬度地区形成了巨大的山岳冰川。位于珠峰北坡的主要冰川有中绒布冰川、东绒布冰川和西绒布冰川,这三条冰川汇合成绒布冰川,珠峰地区有着强烈的太阳辐射和较强的水蒸发,昼夜温差很大,这些特点影响了积雪的变质成冰作用和冰川的消融过程。从雪线以上直到顶峰,积雪变质成冰作用属于渗浸冻结类型,不存在象极地冰盖地区或其他冰川地区的重结晶类型。这一自然地理特征也影响了珠峰高海拔地区冰雪中同位素的分馏作用及其组成的地球化学特征。     

从乌鲁木齐河源1号冰川二十八年来的变化看天山地区近期气候变化趋势

高山地区气温及降水量的年际变化,直接影响着冰川表面物质收支的增减和雪线的升降。如果气候波动具有某一变化趋势,则冰川就将通过自身速度的调整,改变冰川的规模以适应改变了的气候环境。     

冰川冷暖谁先知(下)

冰原:陆地上其厚度不足以掩盖冰下地形之起伏的毯状冰体,规模次于大陆冰盖。冰缘:原指冰川边缘地区,现已泛指不被冰川覆盖的气候寒冷地区,大体与多年冻土分布范围相当,所以冰缘地貌又称冻土地貌。     

青藏高原及周边地区近期冰川状态失常与灾变风险

青藏高原及周边地区是除南、北极地区之外全球最重要的冰川资源富集地.近百年来,青藏高原及周边地区冰川整体处于缓慢退缩状态,但20世纪90年代以来,这种状态发生了根本变化.以东帕米尔-喀喇昆仑-西昆仑地区冰川相对稳定甚至部分冰川前进为特征的"喀喇昆仑异常"是青藏高原及周边地区冰川状态失常的一种表现形式;而青藏高原东南地区冰川加速退缩则是这一地区冰川失常的另一种表现形式.高海拔地区的异常升温是青藏高原及周边地区冰川状态失常的重要驱动力.另外,这种冰川状态失常还与气候变暖背景下的西风和季风大气环流过程有关.随着全球变暖的加剧,冰川状态失常直接导致冰崩、冰湖溃决等灾变风险的增加.应对青藏高原及周边地区冰川状态失常的不利影响,需要进一步加强冰川变化监测与研究,加大冰川灾害防范力度.     

漫游冰川的球苔

1951年,冰岛气象学家艾洛森首次在冰川地区发现一种奇怪的生物.它们在冰川表面成群结队地迁徙,远远看去就像一群老鼠.艾洛森将它们命名为"冰川鼠",但它们并不是鼠,也非动物,而是冰川球苔.那些有幸目睹过球苔移动的人,都惊异于它们表现出的众多奇怪之处.不过,科学家正在逐步揭开它们身上的众多谜团.     

喜马拉雅山中段抗物热冰川的面积和冰储量变化

结合实测差分GPS数据、冰川雷达测厚数据与地形图以及遥感数据, 对比研究了喜马拉雅山中段希夏邦马地区抗物热冰川1974年与现在的空间范围, 估算了近30多年来该冰川的变化, 特别是冰川的体积变化. 研究表明自20世纪70年代以来该冰川处于大幅度的物质亏损状态, 冰川面积减少了34.2%, 体积减少了48.2%, 平均厚度减薄了7.5 m. 这一结果表明喜马拉雅山地区冰川体积的减小远比人们预想的要严重得多. 通过对位于希夏邦马地区两个气象站气象资料的分析, 发现该地区自20世纪中叶到21世纪初气温升高显著. 气候转暖所导致的大幅度冰川退缩, 将对水文与生态环境产生显著的影响.     

雅鲁藏布江流域冰川分布和物质平衡特征及其对湖泊的影响

雅鲁藏布江流域冰川正在强烈退缩并对湖泊过程产生了重大影响. 通过对雅鲁藏布江流域内冰川分布和大陆型冰川与海洋型冰川物质平衡变化的研究, 指出近期流域内冰川物质平衡呈强烈亏损状态. 结合纳木错湖和然乌湖地区冰川湖泊变化研究, 发现冰川物质平衡强烈亏损特征对湖泊变化具有重要影响, 主要表现为冰川融水对于近期湖泊面积扩大和湖泊水位上升的补给作用.     

北极Pedersenbreen冰川变化(1936～1990～2009年)

Pedersenbreen冰川是位于北极新奥尔松小镇(Ny-lesund)附近的一条多温山谷冰川,该冰川从2004年开始被列为中国长期监测的两条冰川之一.利用2009年中国考察队员在Pedersenbreen冰川表面采集的GPS/GPR数据,结合挪威极地研究所出版的Svalbard地区A7(Kongsfiorden)片区地形图等高线重建了该冰川不同年份的冰川面积、体积等参数,分析了该冰川1936～1990～2009年的变化.分析发现,Pedersenbreen冰川从20世纪初小冰期结束以后,经历了一个明显的退缩,冰舌退缩了0.6km以上,体积减少了近13%,且在最近20年,出现加速消融的趋势.进一步分析发现,Pedersenbreen冰川的消融主要集中在冰川下游的冰舌位置,而在该冰川的上游,出现了积累,这一趋势与Svalbard地区同类型冰川表现一致,但随着全球变暖的加剧,近几年积累区面积已经大为减小.     

青藏公路沿线第四纪冰期的研究

青藏公路横穿青藏高原,我们在沿线进行地貌和第四纪地质的考察,研究了昆仑山、唐古拉山和念青唐古拉山的第四纪冰川。现就有关第四纪冰期划分的研究成果,择要报道如下: 一、冰期和间冰期系列 考察中所见的第四纪冰川遗迹,多集中于山区和山麓地区。通过各类冰川遗迹的追索和鉴定,确定了不同的冰碛层及各自的层位,并综合考虑地貌、构造、沉积物及风化程度等特征,     

喜马拉雅冰川消融影响区域生态环境

喜马拉雅山脉是全球最高的山脉,是中低纬度山地冰川分布最为密集的地区之一,是亚洲重要的水源地。随着全球和区域变暖,喜马拉雅山脉的冰川正经历快速消融退缩,其在21世纪初的缩减速度是20世纪末的2倍。气温快速升高是造成冰川消融的最主要原因。另外,降水量无明显增加、黑碳等大气污染物排放增加等也是造成冰川加速退缩的重要原因。冰川消融影响补给径流的水文水资源变化,催生冰湖并增加冰湖溃决洪水等灾害风险,也会影响水环境进而对局地和远端被补给生态环境和居民健康造成潜在影响。未来喜马拉雅地区冰川退缩仍将持续,因此,加强科学研究、促进区域合作、开展协同保护是应对喜马拉雅地区冰川消融、实现区域可持续发展的根本。     

溶化的冰川拔开了火山上的塞子

美国和冰岛的科学家们认为他们已发现了冰期与火山活动的联系。于上个月末在夏威夷召开的一次关于火山如何活动的国际会议上提出了一个系统模型。在冰期中,高纬度地区的冰起到了塞子的作用。冰的压力阻止了火山的喷发。但是由于冰期时水被束缚在冰川上,所以在低纬度地区,水的压力较小,岛屿火山就会喷发。根据这个新的模型,当冰川退去时,相反的过程也会出现。当冰河作用最小时,由于高纬度地区的火山上的冰已被移掉,这些火山就发生喷发。但在低纬度地区,由于海平面随着冰川的溶化而上升,水的压力增加,火山活动就会减弱。     

青藏高原地表热平衡研究

青藏高原是我国现代冰川作用最强烈的地区,多年冻土也十分发育。为了研究冰川冻土形成、发育和演变的热量条件,从六十年代起,兰州冰川冻土研究所就开展了太阳辐射和地表热平衡观测研究。二十年来,在我国西部高山冰川和多年冻土区一共进行了18个点的观测。1975—1976年在青藏铁路冻土研究中,首次获得了青藏高原地表面能量转换的周年资料,促进了高原冻土和高原热力作用的研究。     

阿尔卑斯山全球变暖的牺牲品

每年6月中旬,奥地利的皮兹图冰川就开始消融,化成冰冷的溪水,流过提洛尔地区的山地,像每年8月的欧洲民众一样,涌向海边.如果你是当地滑雪场的老板,长达4个月的融冰期将令你忧心忡忡.因此滑雪场老板决定采取行动,以特制的白毯子覆盖6 hm2的冰川,让冰川在夏日仍然保持冰封状态.这种方法似乎很奏效,于是德国与瑞士的滑雪场纷纷效仿.     

冰川“掉肉记”

正冰川消融关乎人类能否在地球上继续生存。全球绝大部分冰川集中在格陵兰岛和南极洲,这两个地区也是全球仅有的两块大冰原的所在地。这些冰川覆盖大片陆地,如果这么多冰突然全部融化,那么地球海平面将上升约65米。别以为上升65米不算多,其实就连上升几米也不是人类能承受的。科学家预计,海平面上升2米将直接导致全球近2亿沿海人口失去居所,     

庐山及其东北麓的冰川遺迹

在科学通报去年10月号又見到有关中国第四紀冰期的文章一篇,題为《关于长江以南地区冰川遺迹問題》,經过仔細閱讀,我們发現了这篇文章,着重几点,反对庐山冰川的存在,从而否定长江以南广大地区第四紀冰川存在的可能。为了进一步討論这个     

乌鲁木齐河源1号冰川深孔温度的初步研究

冰川温度是描述冰川存在状态的一个基本参量,它反映了冰川发育的气候条件与环境特征,同时也决定着冰川的运动状态。我国从五十年代末就开始了冰川温度的研究,取得     

青藏高原东南部岗日嘎布地区冰川严重损耗与退缩

海洋性冰川由于所处位置降水量大、气温高, 因而对气候变化的响应更为显著. 针对藏东南海洋性冰川, 通过冰川表面物质平衡监测、GPS冰川末端位置测定、冰川雷达测厚以及地形图与卫星遥感图片相结合的方法, 对岗日嘎布地区冰川变化进行了研究. 研究发现, 从20世纪70年代以来, 本区冰川经历了严重的物质损耗与退缩. 南坡的阿扎冰川冰舌末端由于表面强烈消融而形成长约6 km的表碛覆盖区, 冰川末端呈现出加速退缩的态势. 北坡的四条冰川物质平衡观测数据显示, 2006年5~2007年5月冰川表面出现较大亏损, 冰川退缩速度为15~19 m. 此外, 与面积较大的冰川相比, 小冰川呈现出更为明显的退缩状态. 气温升高造成的本区冰川强烈物质损耗及占本区冰川数量众多的小冰川的“消失”将可能会对本区水资源、生态环境、局地气候及人类可持续发展等造成相当大的影响.     

青藏高原冰芯积累量的近期变化

研究结果表明: 喜马拉雅山中段(珠穆朗玛峰东绒布冰川和远东绒布冰川, 希夏邦马峰达索普冰川)的冰芯积累量自20世纪50年代以来急剧减小, 与北半球低纬地区(5°~35°N)和印度降水的变化趋势一致; 而青藏高原中部和北部地区(唐古拉山小冬克玛底冰川, 西昆仑古里雅冰帽和祁连山敦德冰帽)的冰芯积累量在相同时段内有增加的趋势, 与北半球中、高纬地区(35°~70°N)降水变化趋势一致.相比而言, 冰芯积累量变化幅度更为显著, 表明高海拔地区对气候变化的异常敏感性.20世纪60年代北半球气候系统和亚非夏季风系统的突变可能是造成青藏高原冰芯积累量变化的原因.     

西藏古乡地区的冰川泥石流

西藏东南部占乡地区,每年常有冰川泥石流爆发,流出大量的石块泥沙,堰塞河谷,淹没农田,严重危害当地的经济建设。古乡地区的冰川泥石流,不仅在西藏地区是规模最大的,其破坏力的巨大在世界上也是罕见的。     

近期新疆东天山冰川退缩及其对水资源影响

新疆东疆盆地属于资源性缺水地区. 流域内大部分河流的补给依赖于东天山高山区丰富的降水与冰川融水. 1981 年中日联合考察和2009 年中国科学院天山冰川站对该区博格达峰3 条冰川考察表明, 夏季消融强烈, 并有加速退缩趋势. 基于1962/1972 年地形图及近期的ASTER和SPOT5 遥感影像资料, 研究了博格达山脉203 条冰川和哈尔里克山75 条冰川的进退情况. 结果表明: 在1962~2006 年间博格达峰地区冰川面积减小了21.6%(0.49% a^-1), 长度平均退缩181 m,冰储量减小了28%; 1972~2005 年间哈尔里克山冰川面积减小了10.5%(0.32% a^-1), 长度平均退缩166 m, 冰储量减小了14%. 南坡冰川退缩快于北坡, 其中博格达山脉南北坡冰川面积分别减小了25.3%和16.9%, 哈尔里克山脉分别减小了12.3%和6.6%. 小于0.5 km² 的冰川退缩最为强烈,而大于2 km² 的冰川将会成为未来径流的主要贡献者. 东疆盆地水系的冰川消融总体呈增强趋势, 水资源处在不断恶化之中. 该地区坎儿井数量及其水量的锐减, 以及有无冰川补给河流径流量的显著变化均与上游冰川退缩有关, 未来将会对下游的乌鲁木齐市和吐鲁番盆地的水资源产生影响.