环境与发展

国际冰川日看喜马拉雅冰川消融与空气污染

2025年3月21日是全球首个冰川保护日,这是联合国大会在2022年通过的一项决议,决议还将2025年定为国际冰川保护年。冰川的融化的速度正在逐年递增,根据联合国一年前的统计数字,1970年代以来,地球冰川的高度下降了三十多米。如果说南北极极地的冰川的融化将会直接导致地球水平面的上升,从而对太平洋岛国的生存构成威胁的话,被称为是世界第三极的喜马拉雅山区的冰川的融化却对地区民众的安全构成严重的挑战。
法广为此电话连线了位于位于尼泊尔首都加德满都的国际山地综合发展中心(ICIMOD),请该中心的气候与环境变化部的主任张强弓博士谈谈导致喜马拉雅冰川消融的主要因素以及相关的对策。

为何必须保护冰川?

首先是由于冰川是地球上重要的蓄水池, 尤其对中亚以及安第斯山脉等淡水资源稀缺的地区,冰川的储水作用尤为重要。其次冰川也是适应寒冷和极端环境的众多动植物物种的独特栖息地。冰川的融化会威胁这些物种的生存,从而导致整个生态系统的失衡。再次,冰川是地球气候历史的自然档案。冰川的消失不仅使我们失去了自然景观中的一个重要元素,而且也使我们失去了宝贵的知识来源。最后,冰川在调节山区自然灾害方面发挥着至关重要的作用。如果冰川融化过快,就会形成不稳定的冰川湖泊,在压力作用下有可能溢出或崩塌,从而给山谷带来灾难性的洪水。这也是为什么必须保护喜马拉雅等山地冰川的重要原因。

法广:张博士,您好,非常感谢您接受法广的专访,我记得2023年你们国际山地综合发展中心曾经发表了一份报告,指出如果地球到本世纪末的升温幅度维持在1,5°至2°以内,那么,地区的冰川的消失的比例大概在30 %至50 %左右,如果升温幅度达到3°,今天许多气候预测都指向这个幅度,那么可能会导致75 %左右的冰川的消失。这个评估今天是否依然是准确的?

张强弓: 对的,这个评估是没有问题的,因为它的科学原理就是冰川的融化与气温的上升基本上成可靠的线性关系的,只要温度上升一度还是亮度,冰川的融化的比例基本上就会成倍。

法广: 这个其实二三十年来的卫星图像都充分显示了这一点,青藏高原上的植被面积正在逐渐的扩大,青藏高原正在变绿。您确认这一点吗?

张强弓:对,是这样的。

冰川的融化带来最严重的后果是什么?

法广: 冰川的融化带来许多严重的后果,您觉得最严重的后果是什么?

张强弓:我觉得这个后果可以分为两个方面:一个方面是水资源的变化,另一个就是它可能引发一些灾害,特别是在HKH地区(兴都库什和喜马拉雅地区)。

另外,从广义的角度来看,冰川的融化所引发的后果,我们看到一些生态危机,我们把冰川融化当作是符号化的现象,冰川对气候现象是最敏感的,当我们看到冰川融化所导致的一些后果时,往往会把它们的原因归结于冰川融化,而其实冰川的融化本身就是气候变化所导致的,所以,归根结底,导致这些后果的最终原因还是气候变化。这也是我们常说的气候变化冰先知。

法广:那我们首先来看一下冰川融化所导致的水资源的变化。

张强弓:这主要指的是河流的水量的变化以及水量分配的季节性问题,也是我们常说的“too much”或者“too less”, “过多”,或者“过少”,当然,所谓过多或者过少都是基于对人类的影响而言,过多就会导致洪灾,而过少则就会导致旱灾。

法广: 那怎么样才能够调节这种过多与过少呢?怎样才能够更好地去利用冰川的融化所带来的水资源而不至于让它们酿成灾害呢?

张强弓:这个问题也可以分两个层面来回答:首先这里涉及的是水资源的管理问题,必须努力去减缓冰川融化的速度;其次,我们也清楚我们的管理能力的是有限的,也就是过多与过少的显现是一定会发生的。在这样的情况下,我们必须要开发以及完善我们的预警能力。

怎样才能减缓冰川融化的速度?

法广:那么,怎么样才能够减缓冰川融化的速度呢?目前国际上有一些地球工程技术被用来保护冰川,在喜马拉雅地区这些技术是否被使用?是否有一些这方面的其他的实验?

张强弓:保护冰川最有效的办法就是大规模的全球性的以及区域性的减排,比如说,将地球升温幅度维持在1,5°,这是最最有效的办法。除了这个全球工程之外,现在我们所知的局部地区保护冰川的主要是以下两种方式:一种就是给冰川盖被子,增大它的反射,给它保温;再就是人工降雪,这些都是实验性的技术,他们目前在冰川公园等地被使用,但是学界对此并不看好,因为它们除了必须耗费大量的资金与能源之外,还可能导致一些别的环境问题,所以,整体而言,我觉得从单纯的冰川保护角度来看,我们对区域性的冰川保护还没有有效的办法。

空气污染在多大程度上加速了冰川的消融呢?

法广:另外,青藏高原周边的国家,中国,印度,巴基斯坦等国都是一些燃煤大国,那么,空气污染在多大程度上加速了冰川的消融呢?

张强弓:这是一个很有意思的问题,我们所说的空气污染主要指的是PM10和PM2,5, 这些污染微粒,但是,这些污染物中还有一种污染物,被叫做吸光性污染物,那就是黑炭,黑炭有双重加速冰川融化的作用:一个是因为它的颜色可以吸光从而提高局部地区的温度,另一个,黑炭一旦落地冰川,又会降低冰川的反照性,一样能够吸热,从而加速冰川的消融。最近我们发现了黑炭的另一个作用,今天中国以及国际学者发现了黑炭的另一个作用,它对降水会起到一个抑制或者增加的作用,在喜马拉雅地区,我们发现黑炭起到的是一个抑制降水的作用。

法广:那黑炭怎么会减少降水呢?这其中的原理是什么呢?

张强弓:因为黑炭是一种很小的凝结核,在成云织雨的过程中,凝结核的颜色,它的数量对降水的作用是不一样的,我们现在仅仅在模拟阶段,我们初步发现,黑炭所起到的作用是减少降水。当然,这仅仅涉及黑炭,还有一些其他的污染物,比如说PM10,沙尘或者臭氧等等,有些研究认为这些污染物会增加降雨。

冰川杀手黑炭来自何处?

法广: 那黑炭的主要来源是什么呢?

张强弓:黑炭的主要来源就是在燃烧过程中没有充分燃烧的燃料,石油,天然气,煤炭,木材,在燃烧不充分的时候都有可能产出黑炭,还会产出一氧化碳。

法广:也就是说这是一个技术性的问题,如果能够提高燃烧效率的话,那就有可能减少黑炭。

张强弓:对,我们看到,喜马拉雅地区的黑炭来源是很不相同的,中国的黑炭主要来自化石燃料的燃烧,而南亚地区的黑炭主要来自一些植物杆秸的燃烧,还有就是一些森林火灾,春季就是火灾常发生的季节。

法广:有没有一些统计,哪些地区的空气中的黑炭的年度比较高?哪些地区比较少?

张强弓:我所了解的是,城市地区的黑炭浓度一般比较高,因为城市黑炭来源比较多。从地区来看,大区的南部地区,印度的北部,因为这里不仅排放源多,而且地形气象条件也造成了黑炭在地区的凝聚。

法广:如果减少黑炭的排放对减缓冰川的融化可以起到多大的作用?

张强弓:这个目前没有具体的量化数据,而且,其中的作用因地区而异。不过有一点值得强调的就是黑炭的升温作用,黑炭在大气中存留的期限仅为数周,但是,他的升温效应却是二氧化碳的一百多倍,因此,如果能够减低黑炭的排放,对抑制地球升温的效应应该很快就可以显现。

法广:那既然国际山地综合发展中心是由区域八个国家的政府机构组成的研究中心,是否可以互相敦促各自的政府在减低黑炭排放方面作出更多的努力呢?

张强弓:我们地区八国确实利用这个平台试图加强在减低碳排放加强冰川保护方面的合作,比如说,我们建议首先在冰川观察上使用统一的标准来观测冰川,在大气观测方面,我们也向一些能力比较有限的国家,尼泊尔,不丹以及巴基斯坦等国政府与研究机构提供一些能力建设,来提高区域的观测能力。我们也提供一些区域的科学,融资平台,希望综合各方的力量促进区域的大气污染减排。

跨国安全合作何以困难?

法广: 除了必须加强保护冰川