每年夏季,阿拉斯加首府朱诺门登霍尔河沿岸居民都会密切关注河流水位变化。当地水位一旦快速上涨,往往意味着距离山上约5英里处的“自杀盆地”(Suicide Basin)——一处由冰川阻挡形成的湖泊——再次发生溃决,触发冰川湖溃坝洪水。
在朱诺近15年来多次遭遇规模扩大、破坏性增强的洪水后,美国陆军工程兵团正在讨论一项长期工程方案:开凿永久性排水通道,以降低湖水达到溃坝条件的可能性。该项目初步成本估算为6.13亿美元至10亿美元。
自杀盆地被视为冰川湖风险上升的一个缩影。相关风险不仅影响阿拉斯加,也威胁全球多地社区,尤其是喜马拉雅山脉与安第斯山脉地区。随着全球气温上升,冰川退缩正在改变阿拉斯加的地貌格局。
一项新研究对2018年至2024年间阿拉斯加140个最大冰川湖的变化进行了记录。研究人员表示,这些湖泊的扩张速度较1986年至1999年的平均水平快约120%,增速超过两倍。研究还利用冰层厚度数据重建冰川下方地形,指出随着冰川持续消融,部分冰川湖面积可能扩大至当前的四倍以上,从而提高溃坝洪水对下游生态系统与基础设施造成破坏的潜在风险。

冰川湖溃坝的潜在影响
冰川湖通常分布在冰川边缘,常由冰碛(冰川边缘堆积的岩石与沉积物)或冰体本身阻挡。卫星影像记录显示,随着冰川因气温上升而退缩,冰川湖的数量、面积与体积均出现显著增长。由于阻挡结构不稳定,冰川湖存在溃决风险。
数据显示,仅在1985年至2020年间,阿拉斯加的冰川阻挡湖发生超过1150次溃决排水事件。由于阿拉斯加地域广阔且人口密度较低,多数事件对人类基础设施影响相对有限,但自杀盆地以及基奈半岛的雪湖等仍被视为例外。
研究指出,溃坝时大量冰冷水体快速下泄,会冲刷河道、侵蚀并沉积泥沙,连根拔起树木和其他植被,破坏鱼类栖息地,从而改变河流生态系统。
另有最新研究发现,冰碛阻挡湖引发的溃坝洪水发生频率正在加快。在喜马拉雅山脉等山谷狭窄、地形陡峭地区,相关事件影响更为严重,曾造成水电站、道路与村庄受损,并在多年间导致数百人死亡。

报道提到,全球有超过1500万人生活在冰川湖溃坝洪水风险区域。对可能形成与扩大的冰川湖进行制图,被认为有助于下游地区提前准备。
制图结果:扩张集中于“过深洼地”
研究人员表示,冰川湖可在多种环境中形成,包括冰川表面、侧谷以及冰川末端。研究发现,增长最快的湖泊多位于冰川末端,且不少处在由冰川流动雕刻形成的深陷洼地中。
研究通过“卫星测得的地表高程减去冰层厚度估算”的方法,绘制了被称为“冰川基底过深洼地”的地形。结果显示,超过80%的湖泊扩张发生在这些洼地范围内,研究认为该方法可用于定位未来可能形成或扩大的冰川湖。
基于上述信息,研究推算该地区现有冰川湖最终可能扩大四倍,面积增长可达1640平方英里(4250平方公里)。其中,位于阿拉斯加东南部最大冰川——马拉斯皮纳冰川末端的冰川湖,单独可能扩展570平方英里(1475平方公里),并可能成为阿拉斯加第二大湖泊。

研究还指出,随着冰川持续退缩,更多洼地将暴露并可能积水成湖。阿拉斯加合计存在超过5500平方英里(约1.42万平方公里)的过深洼地,意味着未来几十年至数百年内当地地貌可能出现显著变化。
此外,当冰川末端与湖泊相接时,水体相对温暖会加速冰川消融,使冰川流动加快、变薄并退缩,从而进一步扩大湖泊面积。研究发现,终止于湖泊的冰川缩减速度比陆地终止冰川快23%至56%。
冰川退缩与相关风险
报道援引结合未来气候预测与先进冰川模型的结果称,到2100年冰川将累计退缩26%至41%,全球可能失去49%至83%的冰川。
相关变化带来多重影响:冰川质量损失目前是海平面上升的最大贡献者;冰川融化也会改变主要河流的水量与冰雪融水的时间,尤其涉及印度河、恒河等亚洲河流;同时,冰川湖溃坝洪水等灾害风险亦随之上升。
本文信息来源于《对话》(The Conversation)网站公开内容。