阿爾卑斯山高海拔冰川的地表融化導致無法用於科學研究
冰川是過去氣候的天然檔案。冰川的冰凍層是地球溫度和大氣成分變化的證據。但是,隨著氣候變暖,地球變化的一些最長記錄正在消融。瑞士的Corbassière 冰河就是這樣一個檔案館。這條高海拔冰川位於阿爾卑斯山西部最高峰之一大孔賓峰的山腰。它與瑞士許多高山冰川的命運相同,自20 世紀30 年代以來,這些冰川的總體積減少了一半以上。
2001 年8 月23 日大地遙感衛星5 號拍攝的瑞士科巴希耶爾冰河衛星影像。
從這些分別拍攝於2001 年8 月(左圖)和2023 年8 月(右圖)的圖片中可以看到科巴希耶爾冰川最近的一些變化。它們分別由大地遙感衛星5 號和大地遙感衛星8 號取得。短短二十多年間,科巴希耶爾冰川的面積和表面積都在縮小。由於缺少積雪,2023 年的冰川顏色較深,冰川舌也有所後退。
來自瑞士和義大利的研究小組於2018年和2020年從科巴希耶爾冰川採集了冰芯,以重建該地區過去的氣溶膠濃度,即懸浮在大氣中然後沉積在冰層上的微小氣載顆粒。來自世界各地冰川的此類資訊可以為了解數千年前的環境狀況提供線索。
冰芯中含有銨離子、硝酸根離子和硫酸根離子,這些離子是年復一年沈積在冰川上的積雪中的氣溶膠的特徵。冬季的離子濃度比夏季低,因為空氣寒冷時,從山谷上升的污染空氣較少。研究團隊分析了2018 年從冰川鑽取的冰芯,發現整個冰芯中離子沉積量的季節性波動符合預期。
Margit Schwikowski 和Theo Jenk。圖片來源:Riccardo Selvatico
瑞士保羅-舍勒研究所的環境化學家瑪吉特-施維科夫斯基說:”但是,當我們在2020 年對冰川進行取芯時,我們立刻發現冰川表面正在融化。”
施維科夫斯基帶領研究團隊與博士生卡拉-胡貝爾(Carla Huber)一起對冰芯進行了分析。在2020 年的冰芯中,離子的季節性波動只出現在最上面的三到四個年輪層。在冰層的更深處(時間也更久遠),科學家注意到離子的數量總體上比預期的要少,而且離子數量的波動也比預期的要小。
根據《自然-地球科學》雜誌報導,研究小組發現有證據表明,2018 年至2020 年期間冰川表面之前的融化很可能穿透了下面的冰川層,並帶走了氣溶膠離子。這種融化使得冰芯無法用於研究小組的研究,其他試圖對冰川進行取芯的嘗試也得到了相同的結果。冰層中儲存的寶貴資訊被毀。
施維科夫斯基和來自世界各地的其他冰芯專家參與了一項保存最後倖存冰川冰芯的工作。這項由冰雪記憶基金會(Ice Memory Foundation)領導的倡議旨在20年內從全球20個瀕危冰川獲取冰芯,並將其收集到全球氣候檔案中。
施維考斯基說:”冰川正在全球範圍內後退,我們可能會在其他地點發現類似的問題。”她補充說,”即使在阿爾卑斯山海拔最高的地方,冰川也即將不適合作為天然的古生物檔案。”
編譯自: ScitechDaily