全球1%冰川加速異常，阻塞河流沖毀大橋

站在一座正向你逼近的冰川前，那種震撼感難以言喻。高聳的冰柱在緩慢前行中不斷崩裂，發(fā)出震耳欲聾的聲響。雖然肉眼難以察覺這種極其緩慢的移動(dòng)，但若以天為單位觀察，其變化之巨令人咋舌。

這種遭遇在今天極為罕見。隨著全球氣候變暖，世界上絕大多數(shù)冰川正在急劇退縮，數(shù)以千計(jì)的冰川可能在未來幾十年內(nèi)徹底消失。有一小部分冰川卻反其道而行之：在經(jīng)歷了長期的停滯和退縮后，它們會(huì)突然在數(shù)月或數(shù)年內(nèi)重復(fù)性地加速推進(jìn)。這種現(xiàn)象在科學(xué)界被稱為“冰川躍動(dòng)”，長期以來一直是困擾科學(xué)家的謎題。

人們或許容易將這種冰川的前進(jìn)視為消解“冰川消亡”悲觀情緒的解藥，但事實(shí)恰恰相反。躍動(dòng)不僅會(huì)加速冰量損失，使冰川在氣候變化面前更加脆弱，還會(huì)對(duì)下游居民構(gòu)成嚴(yán)重的生存威脅。

我們近期發(fā)表了一項(xiàng)針對(duì)全球3000多座躍動(dòng)冰川的研究，旨在查明其背后的動(dòng)力機(jī)制。該研究首次總結(jié)了這些冰川帶來的危害，并探討了氣候變暖如何重塑冰川躍動(dòng)的模式。

在躍動(dòng)期間，冰川的流速會(huì)從緩慢蠕動(dòng)加速到每天數(shù)十米，這種轉(zhuǎn)變往往在幾周內(nèi)完成。在最活躍的階段，冰流速度甚至能超過每天60米。這一過程通常持續(xù)一年或更久，部分冰川的躍動(dòng)期甚至長達(dá)20年。而當(dāng)它們回歸低速甚至停滯狀態(tài)時(shí)，過程可能在數(shù)日內(nèi)猝然發(fā)生，也可能耗時(shí)數(shù)年。

以納托斯特冰川為例，其躍動(dòng)始于2008年。在約十年的時(shí)間里，它劇烈推進(jìn)了15公里以上，在短短幾年內(nèi)徹底改變了當(dāng)?shù)氐牡孛哺窬帧?/strong>

科學(xué)家認(rèn)為，躍動(dòng)的發(fā)生主要受冰川底部環(huán)境變化的控制。在躍動(dòng)型冰川中，冰雪融化產(chǎn)生的水并不會(huì)立即流走，而是聚集在冰川底部。積水減少了冰體與地面之間的摩擦，使得冰川更容易加速下滑。當(dāng)積水最終排干，冰川便會(huì)再次減速。盡管部分冰川會(huì)以數(shù)年或數(shù)十年為周期重復(fù)這種躍動(dòng)，但精確的預(yù)測(cè)依然極具挑戰(zhàn)。

我們的研究顯示，全球至少有3000座冰川曾發(fā)生過躍動(dòng)。雖然這僅占全球冰川總數(shù)的1%左右，但由于躍動(dòng)型冰川通常體量巨大，它們實(shí)際上代表了全球約16%的冰川面積。

這些冰川在地理分布上呈現(xiàn)出明顯的聚集特征，主要分布在北極地區(qū)、喜馬拉雅山脈及亞洲其他高海拔山區(qū)、以及安第斯山脈，而在其他地區(qū)則難覓蹤影。這種分布格局主要由氣候決定：如果環(huán)境過于溫暖（如歐洲阿爾卑斯山或斯堪的納維亞半島主流地區(qū)），或過于寒冷干燥（如南極洲內(nèi)陸），通常不會(huì)發(fā)生躍動(dòng)。此外，冰川規(guī)模和底層地質(zhì)條件也是決定特定區(qū)域內(nèi)冰川是否躍動(dòng)的重要因素。

在人口稠密地區(qū)，躍動(dòng)的冰川往往會(huì)演變成自然災(zāi)害。推進(jìn)的冰體會(huì)侵占基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)田，并阻塞河流形成危險(xiǎn)的冰壩湖。一旦冰壩潰決，便會(huì)引發(fā)毀滅性的洪水。

2019年至2022年間，喀喇昆侖山脈希斯帕爾冰川躍動(dòng)形成的極不穩(wěn)定冰壩湖曾多次排泄，給喀喇昆侖公路造成了嚴(yán)重破壞。2022年5月，湖水潰決甚至摧毀了該公路上的哈桑納巴德大橋。

此外，高速移動(dòng)的冰體會(huì)導(dǎo)致冰川產(chǎn)生巨大的裂隙，危及交通安全。在斯瓦爾巴群島等地，冰川是連接孤立定居點(diǎn)的天然“高速公路”，裂隙的增加不僅阻礙居民出行，也干擾了以冰川為通道的登山和旅游活動(dòng)。當(dāng)冰川躍入海洋時(shí)，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)釋放大量冰山，給航運(yùn)和旅游業(yè)帶來風(fēng)險(xiǎn)。

氣候變暖正在改變冰川躍動(dòng)的方式和時(shí)機(jī)。在某些地區(qū)，躍動(dòng)頻率正在增加；而在另一些地區(qū)，由于冰川變薄、質(zhì)量流失，已無法積聚觸發(fā)下一次躍動(dòng)所需的勢(shì)能，導(dǎo)致躍動(dòng)現(xiàn)象逐漸減少。

研究表明，強(qiáng)降雨、劇烈消融期或其他極端天氣事件已經(jīng)誘發(fā)了多起早于預(yù)期的冰川躍動(dòng)。在變暖的氣候背景下，這些外部驅(qū)動(dòng)因素的作用將愈發(fā)顯著。

這一切都指向一個(gè)結(jié)論：冰川躍動(dòng)的不可預(yù)測(cè)性正在增加。隨著世界變暖，某些地區(qū)的躍動(dòng)可能趨于沉寂，而另一些地區(qū)則可能迎來爆發(fā)。更令人擔(dān)憂的是，一些從未有過躍動(dòng)記錄的冰川可能會(huì)開始出現(xiàn)這種現(xiàn)象，包括升溫迅速的南極半島。

躍動(dòng)型冰川提醒我們，冰川對(duì)變暖的反饋并非總是簡單、線性的。在這個(gè)快速變化的世界中，理解這些“例外”并管理其引發(fā)的災(zāi)害，對(duì)于人類社會(huì)至關(guān)重要。