世界第一份冰川下湖泊目录编制完成:数量有近800个

世界上第一份冰川下的湖泊清单已经编制完成,其为研究人员提供了一份全面的目录--说明这些湖泊的位置以及它们在气候变暖中的变化。冰川下的湖泊可以在冰原或冰川谷地下面形成。

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它们可以在冰块流入海洋的速度方面发挥关键作用,当它们位于山区的陆地上时,如果它们被排泄并导致洪水和山体滑坡就会对下游的人口构成重大风险。

据认为,全世界有成千上万个冰川下的湖泊,但直到现在,它们的细节还没有被集体掌握,这对湖泊的大小、稳定性和特征也没有清晰的认识。

一个国际研究小组现在已经对南极洲、格陵兰和冰岛及阿尔卑斯山等冰川谷地的近800个湖泊的数据进行了编目。

据悉,这一目录详细介绍了湖泊环境和动态、它们的大小、它们的行为方式及对当地的影响。

该清单提供了一个关于湖泊现状和位置的知识库,这使得科学家能评估随气候变暖的任何未来变化,同时还突出了集体知识的差距,这将有助于研究人员在未来关注新的领域。

虽然80%的湖泊被发现是稳定的--意味着它们完全没有增加或移除水,或它们有平衡的流入和流出--但研究人员惊讶地发现,20%的湖泊是活跃的。这意味着它们可以突然和灾难性地排水,这则会对下游的人类和基础设施构成危害。

目前可用的地球物理数据意味着列入清单的大多数湖泊都在南极洲。研究人员呼吁,未来的研究应关注山谷冰川、冰盖和格陵兰冰原以更好地了解脆弱地区冰川下的储水和排水情况。

诺森比亚大学地理和环境科学系高级讲师Kate Winter博士是参与审查的研究人员之一。

她解释称:“冰川下的湖泊是迷人的。它们的出现可能是由于冰川表面的融水流向底部,躺在中空区域或空洞中,也可能是由于下面的地球的地热使上面的冰变暖并导致其融化。这些湖泊受到一层厚厚的上覆冰的保护,跟上面的冷空气隔绝,这能防止它们重新结冰进而可以单独存在数百万年并孕育着独特的生命形式,或者它们可以在每小时的时间尺度内填充和排出。这些湖泊可以润滑冰川或冰原的底部,使冰的流动速度加快并促使全球海平面上升。在阿尔卑斯山等人口密集的地区,冰川下湖水的突然释放会对生命和基础设施造成灾难性的破坏。因此,研究冰川下湖的位置、它们含有多少水、它们可能有多稳定或多活跃以及它们可能如何随时间而变化是很重要的,这样我们可以更多地了解它们形成的原因以及它们可能对当地产生的影响。”

这项研究的第一作者、谢菲尔德大学地理系的Stephen Livingstone博士则表示:“无线电回波探测、扫描雷达技术、卫星测高和高分辨率时间戳数字表面模型方面的创新在过去50年里证实了冰川下湖泊的广泛存在。我们的清单将使研究人员能够评估不同地区的冰川下湖环境及其动态。随着冰川下湖上方的冰层对气候变化的反应,曾经稳定的湖泊可能变得不稳定,反之亦然。现在我们对刚才有多少湖泊是稳定的有了更好的了解,我们可以监测这一点如何随着时间的推移而变化。这些变化不仅对水和冰的流动很重要,而且对湖泊中存在的生命体也很重要。”

该目录中的773个湖泊包括59个在南极洲新发现的湖泊。这些湖泊中的许多--其中一些长度达6英里,位于3000米的冰层之下--是由诺森比亚大学学生Becky Sanderson发现的。

据悉,Becky正在学习诺森比亚大学的环境监测、建模和重建硕士课程并在为她的论文研究横跨东南极洲收集的穿冰雷达数据时发现了它们。

她正在继续研究横断面,作为她在著名的One Planet博士培训项目中的博士研究的一部分--这是诺森比亚大学和纽卡斯尔大学及自然环境研究委员会(Natural Environment Research Council)之间的专业合作项目,旨在培养应对全球变化所需的下一代研究科学家和未来领导者。

Becky表示:“在听取了一些鼓舞人心的讲座后,我跟我的硕士导师Winter博士讨论了穿冰雷达在寻找冰川下湖泊方面的用途。她带领我找到了我用来寻找这些新湖泊的数据集。寻求新知识是学术研究的关键。因此,通过我的硕士工作找到新冰川下的湖泊是令人难以置信的。能够从事这样一篇具有高度影响力的论文并跟科学界的众多人才合作,对我来说是一个很好的机会。”

诺森比亚大学是英国开展极端环境研究的主要大学之一,据信它拥有全国最大的寒冷气候研究团队。研究人员参与了重大的国际研究,包括在耗资2000万英镑的英美国际Thwaites冰川合作项目和耗资400万英镑的评估南极气候系统临界点的研究中发挥主导作用。

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