全球自1850年以来的冰河退缩
全球自1850年以来的冰河退缩（英语：Retreat of glaciers since 1850）已对灌溉和家庭用水、山地休闲活动、依赖冰河融雪为生的动植物淡水供应造成影响，从长远来看，也影响到海平面的高度（参见海平面上升）。冰河消退期在冰河时期结束时就已自然发生，但冰河学家发现，目前的冰河退缩是由于大气中温室气体增加而导致加速，因而是受气候变化影响的结果。在地球中纬度的山脉，如喜马拉雅山脉、洛矶山脉、阿尔卑斯山、喀斯开山脉、南阿尔卑斯山脉和南安第斯山脉，以及独立的热带山峰（如非洲的吉力马扎罗山），正发生地球上最大比例的冰河损失。全球于1993年至2018年的26年间，累计冰河损失总量约为5,500吉吨（Gt，十亿吨），即每年210吉吨，这类损失并未把大冰河外围的冰河损失计入。[1]:1275
山地冰河退却，特别是在北美洲西部、亚洲、阿尔卑斯山，以及南美洲、非洲和印尼的热带和亚热带地区，提供证据显示全球自19世纪末以来气温上升所造成的结果。格陵兰冰原和西南极冰盖的主要出口冰河自1995年以来的退缩速度加快，为海平面上升设下伏笔，预示全球沿海地区均会受到影响。
维持冰河质量平衡是决定冰河完整的关键因素。如果在堆积区的冰冻降水量超过消融区因融化而损失的部分，冰河就会往前推进，如果堆积小于消融，冰河就会退缩。冰河退缩显示的是负质量平衡（冰量减少）现象，如果退缩持续，最终就会消失。
地球前一次的小冰期大约发生在1550年至1850年间的某段时期（那时有些地区的气温比之前和之后时期的会相对较低）。随后直到1940年左右，世界各地的冰河随着气候大幅变暖而消退。在1950年至1980年间，因全球气温略有下降，世界冰河消退的速度减慢，在许多情况下甚至发生过短暂逆转。[2]自1980年以来，气候变化导致冰河退缩变得越来越迅速及普遍，以至于有些冰河完全消失，许多剩余冰河的存在也受到威胁。在安第斯山脉和喜马拉雅山脉等地区的冰河如果消失，将会影响大片地区的供水。[3]
退缩成因[编辑]
所谓冰河质量平衡（即堆积与消融相互作用后的结果），其产生的差异会对冰河的存亡有重大作用。[6]气候变化会导致温度和降雪量的变率，影响到冰河中冰量的变化。持续存有冰量负平衡的冰河会开始后退。持续有冰量正平衡的冰河则会往前延伸，然后达到一种新的平衡。目前地球上所有的冰河几乎都处于冰量负平衡状态，在退缩中。[7]
冰河退缩，导致其在低海拔的部分消失。由于在海拔越高处的气温会更低，冰河最低部分的消失会让其整体升华降低，而升高质量平衡，并会重新建立平衡。如果冰河堆积区很大部分的质量平衡为负数，则表示它与气候不能维持平衡，且在气候不变冷和/或冰冻降水不增加的情况下而融化消失。[8][9]
例如在美国华盛顿州的伊斯顿冰河就会缩小到原来大小的一半，但在往后几十年内，纵然是气温变暖的情况下，仍会放缓缩小的速度。然而美国蒙大拿州的格林内尔冰河将会加速萎缩，直至消失。两者不同之处在于伊斯顿冰河的上部仍然维持完整，且受到积雪覆盖，而格林内尔冰河的上游却是裸露的，在持续融化并变薄之中。海拔高度不足的小冰河最有陷入与气候不平衡的可能。[9]
测量[编辑]
测量冰河退却的方法包括标示冰河前沿、全球定位测绘、空中测量和使用激光高度计测量。[8][10]冰河发生冰量不平衡的主要现象是冰河整体变薄，显示堆积区正在缩小。结果是堆积区周边衰退，而非仅有前沿的衰退。实际上是冰河不再具正常的堆积区，而没此种堆积区，冰河就无法生存。[9][11]
冰河损失估计[编辑]
全球于1993年至2018年的26年间，累计冰河损失总量约为5,500吉吨，即每年210吉吨，这类损失并未把外围的冰河损失包括在内。[1]:1275
影响[编辑]
供水[编辑]
全球冰河持续退缩会产生许多不同的定量影响。在严重依赖温暖夏季冰河融化后产生径流以供水的地区，当前的退缩持续进行，将最终耗尽冰河并大幅减少，甚至是消除径流。结果是农作物的灌溉量受到影响，并减少水坝和水库在夏季所需的淡水补给。这种情况对南美洲灌溉用水的影响尤其严重，那里许多人工湖几乎完全依靠冰河融化补充。[13]中亚国家历来也依赖季节性冰河融水来提供灌溉和饮用水。在挪威、阿尔卑斯山和北美洲太平洋西北地区，冰河径流对水力发电有重要作用。
生态系统[编辑]
许多淡水和咸水的动植物物种都依赖冰河供水来确保它们已适应的冷水栖息地。某些淡水鱼（尤其是鲑鱼和鳟鱼）需要冷水才能生存和繁殖。冰河径流减少会导致河川流量不足，无法让这些物种繁衍生息。由于冰河融化导致输入海洋的淡水增加，以及可能导致海洋温盐环流发生变化，而影响到人类的渔业活动。[14]
洪水[编辑]
冰河融化中有个主要问题 - 冰湖溃决洪水 (GLOF) 的风险会增加，过去曾对生命和财产造成巨大影响。[15]冰河退却所留下的融水通常被冰碛困住，冰碛通常不稳定，会因地震、山体滑坡或雪崩而崩塌。[16]如果前沿冰碛的强度不足以支撑那些被困住，且在上升中的融水，会有破裂的可能，导致大规模的局部性洪水。由于冰河退缩导致冰前湖的形成和扩张，此类事件发生的几率正在上升中。[15]过去发生过的GLOF曾造成巨大的损失。位于冰前湖下游陡峭狭窄山谷中的城镇和村庄面临的风险最大。于1892年，GLOF从德特·劳斯冰河形成的冰前湖中释放约200,000立方米（260,000立方码）的水，导致法国市镇圣热尔韦莱班有200人丧生。[17]据了解，世界上每个有冰河的地区都有发生GLOF的可能。持续的冰河退缩将会形成和扩大冰前湖，增加未来GLOF发生的风险。
海平面上升[编辑]
全球海平面大幅上升的可能性主要取决于格陵兰和南极洲极地冰盖的大规模融化（全球绝大多数冰河的所在）。如果极地冰盖全部融化，世界海洋预计将上升70米（230英尺）。[18]以前人们认为极地冰盖对海平面上升的影响并不大（参见IPCC第四次评估报告（2007年）），但最近的研究证实南极洲和格陵兰目前每年对全球海平面上升的影响各为0.5毫米（0.020英寸）。[19][20][21]仅位于南极洲西部的思韦茨冰川“目前携带的冰量入海就造成全球海平面上升约4%。这条冰河所容纳的冰量足以让世界海平面升高略超过2英尺（65厘米），如果其邻近冰河所有冰也都消失，将会让海平面另外升高8英尺（2.4米）。”[22][23]事实上，IPCC所发布的评估报告并未将冰盖快速衰退纳入其海平面升高预测，因此很难得到海平面上升的合理估计，但一份发表于2008年的研究报告说到2008年，全球海平面最低上升幅度将会约为0.8米（2.6英尺）。 [24]
管理退缩的做法[编辑]
为延缓某些在奥地利滑雪胜地的冰河融化，会在施图拜阿尔卑斯山脉冰河和皮茨山谷冰河（Pitztal Glacier）的部分区域使用塑料布覆盖的做法。[25]在瑞士也会运用塑料布覆盖以减少滑雪场的冰河融化。[26]虽然在滑雪胜地使用塑料布覆盖冰河的小规模做法可能有用，但当规模扩大之后将不具经济实用性。
中纬度地区[编辑]
所谓中纬度冰河包含有位于北回归线与北极圈之间，以及位于南回归线与南极圈之间的地区。[27]这两个地区都有来自山地冰河、山谷冰河甚至是位于高山中较小冰盖的冰源。[10]所有这类的冰河都位于山脉中，特别是喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山、比利牛斯山、洛矶山脉、高加索、北美洲太平洋海岸山脉、南美洲的巴塔哥尼亚及新西兰的山脉。[28]这些纬度的冰河分布更广，而且当距离极地越近，冰河的质量也越大。这些冰河在过去150年中受到广泛的研究。中纬度地区中几乎所有的冰河与与热带地区的情况一样，处于冰量负平衡状态，在消退中。[10]
北半球 - 欧亚大陆[编辑]
欧洲[编辑]
在法国境内的阿尔卑斯山的所有冰河都在退缩。发源于阿尔卑斯山最高峰白朗峰上的阿根提尔冰河自1870年起已消退1,150米（3,770英尺）。[29]其他发源于白朗峰的冰河也已退缩，包括穆得格拉斯冰河（为法国最大的冰河，长12公里（7.5英里），在1994年至2008年间已退缩500米（1,600英尺））。[30][31]这条冰河自小冰期结束以来已退缩2,300米（7,500英尺）。[31]如果目前的气候变暖趋势持续下去，预计阿根提尔冰河和穆得格拉斯冰河到21世纪末将会完全消失。[32]当地的泊桑冰河曾于1900年从白朗峰顶峰海拔4,807米（15,771英尺）开始，延伸至海拔1,050米（3,440英尺）处，而到2008年，这条冰河已后退至海拔1,400米（4,600英尺）的所在。[33]
其他研究人员发现阿尔卑斯山的冰河消退速度比几十年前更快。苏黎世大学于2009年发表的一篇论文提出瑞士对89条冰河进行的调查，与1973年相比，发现其中76条正在后退中，5条呈静止状态，8条则在进展中。[34]其中特里夫特冰河已发生有记录以来的最大退缩，它在2003年至2005年之间减少350米（1,150英尺）。[34]阿莱奇冰河是瑞士最大的冰河，自19世纪末起就受到研究。从1880年到2009年之间，这条冰河已后退2.8公里（1.7英里）。[35]自1980年以来，这种后退速度有所增加，在整个期间最后20%中的退缩占总数的30%（即800米（2,600英尺））。[35]
瑞士的莫特瑞许冰河是受到科学研究期间最长的冰河之一，从1878年开始即每年会测量其长度一次。从1878年到1998年之间，冰河总体退缩达到2公里（1.2英里），年均退缩长度约为17米（56英尺）。而在近年的退缩速度已明显超过长期平均水平(1999年至2005年之间，冰河每年平均退缩30米（98英尺）)。同样的，在意大利阿尔卑斯山的冰河中，于1980年只有约三分之一在退缩。 而到1999年，已有89%的冰河在消退。意大利冰河委员会在2005年发现其北部大区伦巴底有123座冰河正在消退中。[36]一项对对意大利阿尔卑斯山斯福泽利纳冰河所做的随机研究显示该冰河在2002年至2006年间的退缩速度远高于之前35年所发生的。[37]研究人员为研究位于伦巴底高山地区的冰河，而对从1950年代到21世纪初拍摄的航空和地面相片做比较，推断出在1954年至2003年期间，大多数较小的冰河已退却一半以上。[38]对阿尔卑斯山冰河的重复拍摄显示自研究工作开始后，当地冰河已发生明显的退却。[39]
苏黎世联邦理工学院于2019年发表的研究说明由于气候变化，阿尔卑斯山冰河中将有三分之二的冰量注定会在本世纪末完全融化。[40][41]而最悲观的情景是到2100年，阿尔卑斯山将几乎完全无冰，高海拔地区仅剩下孤立的小冰地。[42]
位于阿尔卑斯山的冰河比欧洲其他地区较受到冰河学家的关注，但研究显示北欧的冰河也在消退中。位于瑞典大冰河的塔尔法拉研究站自第二次世界大战结束后即进行世界上为期最久的连续冰量平衡研究。在瑞典北部的凯布讷山脉，一项对1990年至2001年间16条冰河的研究发现14条冰河正在退缩，一条正在前进，一条处于稳定状态。[43]挪威从19世纪初就开始进行冰河研究，并从20世纪90年代开始定期进行全面调查。全球内陆冰河普遍存在负冰量平衡状态，而在20世纪90年代，海洋冰河则表现出正冰量平衡并往前进展。 [44]海洋冰河所出现的正冰量平衡归因于1989年至1995年期间降下的大雪。[44]但此后降雪量减少，已导致大多数挪威冰河发生显著退缩。[44]于2010年对挪威31个冰河的调查，显示27条冰河正在退缩，1条没有变化，3条在前进中。[45]同样在2013年所做的调查，发现33条挪威冰河中，有26条正在后退，4条没有变化，3条在前进中。[45]
挪威的英格布令冰河（Engabreen Glacier），是名为斯瓦堤笙冰盖（Svartisen） 的出口冰河，曾在20世纪有某种程度的前进，但在1999年至2014年间已退缩200米（660英尺） 。[46]Brenndalsbreen冰河在2000年至2014年之间退缩56米（184英尺），而Rembesdalsskåka冰河自小冰期结束以来已退缩2公里（1.2英里），在1997年至2007年间已退缩200米（660英尺） 。[47]Briksdalsbreen冰河在1996年至2004年间退缩230米（750英尺），这条冰河在研究的最后一年退缩达到130米（430英尺），是从1900年开始研究以来的最大年度退缩。[48]冰河在2006年的退缩数字更为庞大，从2005年秋季到2006年秋季，有5座冰河退缩超过100米（330英尺）。杰斯特达冰河（挪威称为Jostedalsbreen，为欧洲大陆最大的冰体）的四个出口：Kjenndalsbreen冰河、Brendalsbreen冰河、Briksdalsbreen冰河和Bergsetbreen冰河的前沿均后退超过100米（330英尺）。[49]总体而言，从1999年到2005年，Briksdalsbreen冰河后退336米（1,102英尺）。[49]Gråfjellsbrea冰河是福尔格冰盖出口冰河，已后退近100米（330英尺）。[49]
最近的研究显示在西班牙的庇利牛斯山区，马拉德塔山上的冰河范围和体积于1981年至2005年期间发生重大缩减，包括面积减少35.7%（从2.41平方公里（600英亩）减少到1.55平方公里（380英里）），总冰量减少0.0137立方公里（0.0033立方英里），以及冰河的前沿平均海拔升高43.5米（143英尺）。[50]自1991年以来，整个比利牛斯山脉中有50-60%的冰河面积已消失。位于巴拉图斯、佩尔迪古雷罗和拉穆尼亚山峰的冰河在此期间消失。 而位于佩尔迪多山的冰河面积已从90公顷缩小至40公顷。[51]
阿尔卑斯山冰河从1850年以来持续退缩，其最初的原因是工业产生的黑碳导致冰河反照率下降的结果。根据一份报告，这现象可能加速欧洲冰河的退缩，否则冰河会继续扩大直到1910年左右。[52]
西亚[编辑]
位于土耳其的所有冰河都在退缩，由于冰河变薄以及退缩，在其前沿均逐渐形成冰前湖。[53][54]土耳其在1970年代至2013年期间拥有的冰河面积减少一半（从1970年代的25平方公里（9.7平方英里）减少到2013年的10.85平方公里（4.19平方英里））。受研究的14条冰河中，有5条完全消失。[55]该国东边距离伊朗边界仅16公里的亚拉拉山拥有土耳其最大的冰河，这条冰河预计将在2065年完全消失。[56]
西伯利亚与俄罗斯远东地区[编辑]
由于西伯利亚冬季气候干燥，通常被归类为极地地区，仅在阿尔泰山脉、维科扬斯克山脉、切尔斯基山脉和孙塔尔哈亚塔山脉有冰河存在，在贝加尔湖附近的山脉中可能还有一些非常小的冰河，但从未受到监测，而且可能自1989年以来就已消失。[57][58][59]于1952年至2006年间，在阿克特鲁河盆地（ Aktru Basin）地区的冰河已缩小7.2%。[57]这种收缩主要发生在冰河的消融区，一些退缩幅度达数百米。根据2006年的一份报告，阿尔泰山脉地区在过去120年里气温上升1.2°C，其中大部分的升温发生在20世纪末期以后。[57]
在海洋性较强且普遍湿润的俄罗斯远东地区中，堪察加半岛在冬季会暴露于阿留申低压的湿气中，因此拥有较众多的冰河，截至2010年的总面积约为906平方公里（350平方英里），其中有448条已知冰河。[59][60]虽然当地在冬季有较多的降雪，夏季气温较低，但在更南端的千岛群岛和库页岛，历来夏季有较高的降雨量，即使在当地最高峰也因融化率过高，无法实现正冰量平衡。楚科奇半岛上有许多小型高山冰河，冰河作用的范围虽然比西部地区大，仍比堪察加半岛要小得多，当地冰河总计约有300平方公里（120平方英里）。[58]
西伯利亚及俄罗斯远东地区的冰河退缩讯息与世界上大多数其他冰河地区相比，较不充分。造成的原因有几个，最主要的是当地监测站的数量从共产主义政权垮台后已大幅减少。[61]另一因素是在维科扬斯克山脉和切尔斯基山脉，在20世纪40年代的冰河被发现之前，没人知道当地有冰河存在，而在极偏远的堪察加半岛和楚科奇半岛，虽然较早就知有冰河存在，但对其开始监测大约只发生在第二次世界大战快结束的时候。[59]虽然如此，已有的记录确实显示除堪察加半岛的火山冰河外，在阿尔泰山脉的所有冰河都普遍发生退缩。位于西伯利亚东北方的萨哈的冰河总面积为70平方公里，自1945年以来已缩小约28%，有些地方每年缩小几个百分点，而在阿尔泰山脉和楚科奇山脉以及堪察加半岛的非火山地区，缩小幅度会较大。[61]
喜马拉雅山脉和中亚[编辑]
喜马拉雅山脉和中亚的其他山脉拥有大片的冰河地区。据估计大喜马拉雅山脉区有15,000条冰河，兴都库什山脉、喀喇昆仑山脉和天山山脉中的冰河数目大约与大喜马拉雅山脉区相同，这些冰河共同构成在两极以外最大的冰河区域。[62]冰河为蒙古国、中国西部、巴基斯坦、阿富汗和印度等干旱国家提供重要的水源。大喜马拉雅山脉区的冰河与世界各地的都同样经历冰量下降的问题，研究人员称从1970年代初到2000年代初，冰量已减少9%，[63]虽然全球冰河自小冰期以来就经历冰量损失，但目前损失的速度比从前增加10倍。[3]全球变暖让冰河的冰融化，导致冰前湖形成以及扩张，而会造成冰湖溃决洪水 (GLOF) 的频率增加。如果目前的趋势维持不变，冰量将会逐渐减少，而影响水资源的可用性，但这般的水流失预计至少在几十年内不会造成问题。[64]
在阿富汗的瓦罕走廊，于1976年至2003年间所调查的30条冰河中有28条发生显著退缩，平均每年退缩11米（36英尺）。[65]其中一条 - 泽梅斯坦冰河（Zemestan Glacier）- 在此期间退缩460米（1,510英尺），约接近其5.2公里（3.2英里）长度的10%。[66]于1950年至1970年间在对中国612条冰河所做的研究中，其中有53%正在退缩。 而在1990年后所做的测量，有95%的冰河正在退缩，显示冰河的退缩已成普遍现象。[67]在喜马拉雅山珠穆朗玛峰地区的冰河均处于退缩状态。绒布冰川（将珠穆朗玛峰北侧的水输入西藏）每年退缩20米（66英尺）。在尼泊尔东北方的坤布地区，于1976年至2007年间调查的15条沿着喜马拉雅山主峰前缘的冰河均发生大幅退缩，平均每年退缩28米（92英尺）。[68]15条冰河中最著名的是坤布冰河，在调查期间的年退缩率达18米（59英尺）。[69[68]印度的根戈德里冰川在1936年至1996年间退缩1,147米（3,763英尺），而在20世纪最后的25年内退缩达850米（2,790英尺）。[69][70]但这条冰河的长度仍超过30公里（19英里）。[71]1976年至2005年间对锡金的26条冰河所做的调查，它们正以每年平均13.02米（42.7英尺）的速度退缩。ref name=raina>Raina, V. K. Himalayan Glaciers A State-of-Art Review of Glacial Studies, Glacial Retreat and Climate Change (PDF). Ministry of Environment and Forests. 2010 [2015-11-15]. （原始内容存档 (PDF)于2019-03-12）.</ref>总体而言，位于大喜马拉雅山脉区，经过调查的冰河平均每年的退缩率为18至20米（59至66英尺）。[72]当地唯一出现冰河有进展的地区是喀喇昆仑山脉，而且仅在海拔最高的冰河中，有可能归因于降水量增加，导致冰河上的雪和冰堆积而让前沿受到压力，往前推进的缘故。长度有68公里（42英里）的比亚福冰河中段在1997年至2001年件增厚10至25米（33至82英尺），但其前沿并未往前进展。[73]
当喜马拉雅山脉中冰河退缩后，会形成一些冰蚀湖。研究人员估计，如果封住尼泊尔的21个冰蚀湖和不丹的24个冰蚀湖的冰碛崩塌，就会造成GLOF，对居住在冰湖下游的人造成伤亡及破坏。[74]位于不丹名为拉夫斯曾错（Raphstreng Tsho ）的冰蚀湖被确定具有可能危险，其在1986年测得的长度为1.6公里（0.99英里）、宽0.96公里（0.60英里）、深80米（260英尺）。该湖到1995年已膨胀到长1.94公里（1.21英里），宽1.13公里（0.70英里），深107米（351英尺）。[75]1994年，拉夫斯曾错附近另一名为拉戈基错（Luggye Tsho）的冰蚀湖曾发生GLOF， 在其下游造成23人死亡。[76]
位于吉尔吉斯斯坦阿克·希拉克山脉（Ak-shirak Range）中的冰河在1943年至1977年间发生轻微的退缩，而在1977年至2001年间的退缩则加速，剩余的冰量损失达20%。[77]在吉尔吉斯斯坦与中国和哈萨克斯坦之间的天山山脉，对山脉北部地区的研究显示当地在1955年至2000年间平均每年损失2立方公里（0.48立方英里）的冰量，这些冰河是当地重要的水源。牛津大学发表的研究报告也提出在1974年至1990年间，此处冰河的体积平均每年损失1.28%。[78]
帕米尔高原主要位于塔吉克斯坦境内，共拥有约八千条冰河，其中许多均处于退缩状态。[79]塔吉克斯坦的冰河在20世纪已流失20立方公里（4.8立方英里）的冰。[79]费琴科冰川长70公里（43英里），是塔吉克斯坦最大的冰河，也是地球上最大的非极地冰河，在1933年至2006年间共退缩1公里（0.62英里），其面积在1966年至2006年缩减44平方公里（17平方英里）。[79]塔吉克斯坦和帕米尔高原的邻国均高度依赖冰河径流，来维持在干旱发生时及每年旱季期间的河川流量。冰河持续融化会造成短期内流入河川和溪流的水量增加，但长期而言，水量将会无以为继。[80]
北半球 - 北美洲[编辑]
北美洲的冰河主要位于美国和加拿大的洛矶山脉的山脊，以及从加利福尼亚州北部延伸到阿拉斯加州的太平洋海岸山脉的山脊。虽然格陵兰在地质上与北美洲相关，但它也是北极区的一部分。除塔库冰川等少数潮汐冰河（tidewater glacier）正处于阿拉斯加州沿岸盛行的潮汐冰河周期高峰阶段外，几乎所有北美洲其余潮汐冰河都处于退缩状态。这一退缩率自1980年左右起迅速上升，总体而言，之后每十年的退缩率都比前十年为高。加利福尼亚州和内华达州的内华达山脉中还散布着残余的小型冰河。[81][82]
喀斯开山脉[编辑]
北美洲西部的喀斯开山脉从加拿大英属哥伦比亚省南部延伸到加利福尼亚州北部。除阿拉斯加州以外，美国约一半的冰河面积都包含于北喀斯喀特国家公园内的700多条冰河内，其中一部分位于加拿大-美国边境和华盛顿州中部的90号州际公路之间。这些冰河所含的水量与该州其他所有湖泊和水库的水量一样多，并在干燥的夏季提供大量溪流和河川流量，约达870,000立方米（1,140,000立方码）。 [83]
由于1944年至1976年间天气变冷和降水增加，许多北喀斯喀特国家公园内的冰河直到1975年均往前延伸。而到1987年，当地的冰河已发生退缩，从20世纪70年代中期开始，每十年的退缩速度都在加速。1984年至2005年间，当地冰河年均厚度减少超过12.5米（41英尺），体积减少20%至40%。[9]
冰河学家发现北喀斯喀特国家公园内所有受监测的47条冰河都在退缩，而其中四条 - 蜘蛛冰河、路易斯冰河、牛奶湖冰河和大卫冰河（Mt. David glacier）几乎完全消失。怀特·恰克冰河（靠近格拉西尔峰）是个特别引人注目的例子 - 其面积从1958年的3.1平方公里（1.2平方英里）缩小到2002年的0.9平方公里（0.35平方英里）。在1850年至1950年间，贝克山东南侧的博尔德冰河退缩达到8,700英尺（2,700米）。任职于美国国家森林局的威廉·朗 (William Long) 于1953年观察到，由于天气凉爽/潮湿，冰河开始向前发展，到1979 年，冰河往前进展达743米（2,438英尺）。[84]而从1987年到2005年，冰河再次退却450米（1,480英尺），在退却的路径上留下一片光秃的荒地。这次退缩发生在冬季降雪减少和夏季气温较高的时期。在喀斯开山脉地区，冬季积雪自1946年起已减少25%，同期夏季气温上升0.7°C (1.2°F)。虽然同期的冬季降水量略有增加，但积雪却有减少，反映出冬季气温升高导致的是降雨（而非降雪）以及冰河融化。截至2005年，所观测到的北喀斯喀特国家公园内冰河中有67%处于冰量补充不平衡状态，它们在当前气候状态下将难以继续存在。除非气温下降和降雪增加，否则这些冰河最终将会消失。除非气温持续升高，否则剩余的冰河预计将会稳定下来，但规模会大幅缩减。[85]
美国洛矶山脉[编辑]
在蒙大拿州冰河国家公园背风山坡上的最高峰区，与山脉同名的冰河正迅速缩小。美国国家公园管理局和美国地质调查局（USGS）已花费几十年绘测出每条冰河的面积。将19世纪中叶拍摄的照片与当代图像进行比较，可提供充足的资料来证明自1850年起它们已明显后退。之后的重复摄影可清楚显示如格林内尔冰河等都在后退。较大的冰河现在大约是1850年开始研究时面积的三分之一，而许多较小的冰河已完全消失。冰河国家公园于1850年被冰河覆盖的面积有99平方公里（38平方英里），到1993年只剩下27%。[86]研究人员认为家公园现存的一些冰河除非当前的气候模式逆转，否则将会在2030年至2080年间消失。[87]格林内尔冰河只是冰河国家公园内在过去几十年来，众多冰河之中被充分摄影记录的其中之一。下面的照片清楚显示自1938年以来这座冰河的退缩情况。
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1938年，摄影者T.J.希勒曼 -
1981年，摄影者Carl Key (USGS) -
1998年，摄影者Dan Fagre (USGS) -
2009年，摄影者Lindsey Bengtson (USGS)
怀俄明州的半干旱气候仍能维持大提顿国家公园内约十几个小冰河的存在，但这些冰河都显示出过去50年来发生消退的迹象。 教室冰河位于大提顿峰稍西南处，是公园内较易到达的冰河之一，但预计到2025年就会消失。在1950年至1999年间所做的研究显示，在温德河山脉的布里杰-蒂顿国家森林和肖肖尼国家森林中的冰河面积在此期间缩小三分之一以上。照片显示今日的冰河面积只有1890年代末首次拍摄时的一半。研究还显示在20世纪90年代冰河退缩的程度比过去100年中的任何十年都要大。甘尼特峰东北坡的甘尼特冰河是加拿大以南洛矶山脉中最大的冰河，据报导，它的体积自1920年以来已减少50%以上，而其中近一半的损失均发生在1980年之后。冰河学家认为如果当前的气候模式继续下去，怀俄明州剩余的冰河将会在21世纪中叶消失。 [88]
加拿大洛矶山脉、海岸以及哥伦比亚山脉[编辑]
在加拿大洛矶山脉中的冰河通常比洛矶山脉南部的更大，且分布更广。加拿大洛矶山脉中最容易到达的冰河之一是阿萨巴斯卡冰河，其面积有325平方公里（125平方英里），是哥伦比亚冰原的一个出口冰河。阿萨巴斯卡冰河自19世纪末以来已退缩1,500米（4,900英尺）。冰河在1950年至1980年间的退缩缓慢，但从1980年起的退缩速度已加速。艾伯塔省的佩托冰河面积约为12平方公里（4.6平方英里），在20世纪上半叶迅速退缩， 到1966年趋于稳定，1976年又恢复退缩。[89]位于英属哥伦比亚省冰河国家公园的伊勒西勒瓦特冰河是塞尔扣克山脉（于洛矶山脉以西）的一部分，自1887年首次被拍摄以来已退缩2公里（1.2英里）。
在英属哥伦比亚省西南部的加里波第省立公园，公园的面积于18世纪初有超过505平方公里（195平方英里，占公园面积26%）被冰河覆盖。 到1987-1988年时，覆盖面积减少至297平方公里（115平方英里），到2005年再减少至245平方公里（95平方英里），为1850年受覆盖面积的50%。过去20年中所损失的50平方公里（19平方英里）覆盖面积与该地区的负冰量平衡相吻合。在同一期间，所有被调查的九条冰河都发生显著退缩。[90]
阿拉斯加州[编辑]
阿拉斯加州有数千条冰河，但只有少数被命名。从1980年到2005年的25年中，威廉王子湾瓦尔迪兹附近的哥伦比亚冰河退缩15公里（9.3英里）。油轮埃克森·瓦尔迪兹号为避开冰河前沿而改变航线，崩解的冰山是造成这艘油轮漏油事件的部分原因。瓦尔迪兹冰河（Valdez Glacier ）也在同一地区，虽然没崩解，但也发生明显的退缩。 “2005年对阿拉斯加州沿海冰河的航空勘测发现有十多条冰河，其中许多是之前的潮汐冰河和崩解冰河，其中包括大高原冰河（Grand Plateau）、阿尔塞克冰河、贝尔冰河（Bear）和埃克塞尔西奥冰河（Excelsior Glacier），均在快速退缩中。在经观察的2,000条冰河中，有99%正在退缩。”[17]阿拉斯加的冰湾有三条大型冰河（Guyot冰河、Yahtse冰河及Tyndall冰河）注入，这三条冰河的长度和厚度均已减少，冰河的面积也已减少。Tyndall冰河在1960年代与退缩中的Guyot冰河分离，之后再退缩24公里（15英里），平均每年的退缩超过500米（1,600英尺）。[91]
有三所大学涉入的朱诺冰原研究计划（Juneau Icefield Research Program）[92]从1946年起持续监测朱诺冰原的出口冰河。于冰原西侧，流入阿拉斯加朱诺郊区的门登霍尔冰河的前沿已后退580米（1,900英尺）。于朱诺冰原的19条冰河中，有18条正在退缩，而其中的塔库冰川正往前延伸。其中11条冰河自1948年起已退缩超过1公里（0.62英里），其中安特勒冰河（Antler Glacier）退缩5.4 公里（3.4英里）、吉尔基冰河（Gilkey Glacier）退缩3.5公里（2.2英里）、诺里斯冰河（Norris Glacier）退缩1.1 公里（0.68英里），及柠檬溪冰河（Lemon Creek Glacier）退缩1.5公里（0.93英里）。[93]至少自1890年博物学家约翰·缪尔观察到塔库冰川的大型冰河崩解前沿以来，这条冰河就一直在往前延伸中。到1948年，邻近的峡湾已被填满，冰河不再崩解，而能继续前进。到2005年，塔库冰川距离塔库角仅1.5公里（0.93英里），并堵塞塔库湾。 在1988年至2005年间，塔库冰川每年平均推进17米（56英尺）。于1946-88年期间，有非常积极的冰量增加推动冰河往前延伸，但自1988年起，冰量一直呈轻微负平衡状态，应该会在未来减缓这座巨大冰河的前进程度。[94]
柠檬溪冰河的长期冰量平衡记录显示随着时间的演进而略有下降。 [95]1957年至1976 年间，此冰河的年平均冰量变化为-0.23米（0.75英尺）。从1990年至2005年，年平均冰量呈负增长，每年为-1.04米（3.4英尺）。经多次冰河测高或海拔测量，比较1950年至1995年间和1995年至2001年间67个阿拉斯加冰河的变薄率变化，发现退缩的速率都已超过一倍（前者每年0.7米（2.3英尺），后者每年1.8米（5.9英尺） ）。[96]这是一种全面趋势，冰量损失等于厚度损失，而导致冰河不断后退 - 冰河不仅后退，而且还变得越来越薄。在迪纳利国家公园和保留区中所有受监测的冰河都在退缩，平均每年退缩20米（66 英尺）。托克拉特冰河（Toklat Glacier）的前沿每年退缩26米（85英尺），而 Muldrow冰河自1979年以来已变薄20米（66英尺）。[97]阿拉斯加曾有些冰河短暂快速进展的完善记录，这类冰河会迅速进展，甚至每天可延伸达100米（330英尺）。Bariegated冰河、黑急流冰河、Muldrow冰河、苏西特纳冰河（Susitna Glacier）和亚纳特冰河（Yanert Glacier）都是曾在过去发生过短暂快速进展的例子。这些冰河总体上都在退缩中，间或有短暂的进展。
南半球[编辑]
安第斯山脉和火地岛[编辑]
在阿根廷和智利，位于安第斯山脉中部和南部周围的干旱地带，有大型人口居住区依赖冰河融化以取得水源。这些冰河融水还注入河流，有时政府还会在河流上筑坝以供水力发电。一些研究人员认为如果目前的气候趋势继续下去，安第斯山脉最高处的许多大冰盖将会在2030年消失。在南美洲南端的巴塔哥尼亚上的大冰盖自20世纪90年代初以来已后退1公里（0.62英里），而自19世纪末以来已后退10公里（6.2英里）。据观察，巴塔哥尼亚冰河消退的速度比世界任何其他地区都要快。[98]北巴塔哥尼亚冰原的面积在1945年至1975年间减少93平方公里（36平方英里），在1975年至1996年间减少174平方公里（67平方英里），显示退缩的速度正在加速。冰原已缩减达8%，所有其上的冰河都经历显著的退缩。南巴塔哥尼亚冰原在1944年至1986年间，总体上有42条冰河呈现退缩的趋势，其中4条冰河处于冰量平衡，2条冰河往前延伸中。退缩最大的发生在奥希金斯冰河，在1896年至1995年期间已后退14.6公里（9.1英里）。佩里托莫雷诺冰河（长30公里（19英里）），是巴塔哥尼亚冰盖的主要出口冰河，也是受到最多游客探访的冰河。这条冰河目前处于冰量平衡状态，但在1947-96年期间曾经历频繁的振荡，净往前延伸距离为4.1公里（2.5英里）。冰河自1947年起持续在推进，自1992年起则则基本维持稳定状态。佩里托莫雷诺冰河是巴塔哥尼亚已知的三条推进中的冰河之一，而其他数百座冰河则在退缩中。[99][100]在佩里托莫雷诺冰河以北的南巴塔哥尼亚冰原上，两条主要冰河乌普萨拉冰河和别德马冰河分别在21年内后退4.6公里（2.9英里）和在13年内后退1公里（0.62英里）。[101]在阿空加瓜河流域，冰河面积因退缩而减少20%（从151平方公里（58平方英里）减少至121平方公里（47平方英里））。[102]根据资料，在火地岛的马里内利冰河至少从1960年到2008年间均持续在退缩中。
大洋洲[编辑]
新西兰的山地冰河自1890年起均普遍发生退缩现象，自1920年起退缩开始加速。大多数冰河在20世纪中明显变薄和面积缩小，积雪区的海拔升高。象牙冰河（Ivory Glacier）的前沿在在1971年至1975年间后退达30米（98英尺），损失约26%的面积。自1980年起，在其中几个冰河的前沿有许多冰碛包围的小型冰前湖。经由过去20年的冰河退缩，克拉森冰河（Classen Glacier）、戈德利冰河（Godley Glacier）和道格拉斯冰河等都在其前沿下方形成新的冰前湖。卫星图像显示这些湖泊在继续扩大之中。新西兰几个最大的冰河，包括塔斯曼冰河、象牙冰河、克拉森冰河、穆勒冰河、莫德冰河（Maud Glacier）、胡克冰河、格雷冰河（Grey Glacier）、戈德利冰河、拉姆齐冰河（Ramsay Glacier）、默奇森冰河、塞尔玛冰河（Therma Glacier）、沃尔特冰河（Volta Glacier）和道格拉斯冰河的冰量持续显著减少。这些退缩的冰河均明显有扩大的冰前湖以及前沿区域冰层变薄的现象。在1976年至2014年间，当地南阿尔卑斯山脉的冰量损失量达到34%。[103]
有些新西兰的冰河，尤其是在西海岸游客较多的福克斯冰河和法兰士·约瑟夫冰川曾发生过周期性往前推进，尤其是在20世纪的90年代，但与发生在20世纪的退缩相比，这些推进的规模很小。两者都比前一世纪前缩短2.5公里（1.6英里）以上。这些位于陡坡上的大型、流动快速的冰河对微小的冰量平衡变化非常敏感。几年中存在有利于冰河前进的条件，例如更多的西风和由此导致的降雪量增加，会让冰河迅速发生对应的前进，但当这些有利条件结束后，也会发生迅速的退缩。[104]
热带地区[编辑]
热带冰河位于北回归线和南回归线之间，在赤道以北或以南各23°26′22”的地区。严格的定义是热带冰河位于天文热带地区中（参见热带#Astronomical definition）。此区域的年度气温变化小于每日变化，同时也位于热带辐合带振荡区之内。[105]
热带冰河是所有冰河中最为罕见，原因很多。首先是这类地区是地球上气温最高的。其次是季节变化很小，全年温暖，缺乏会累积冰雪的寒冷冬季。第三是这些地区少有很高的山脉而能有足够的低温来形成冰河。总体而言，热带冰河少于其他地区的冰河，并且这里的冰河是最有可能对气候变化做出快速反应者。仅几度的升温就会对热带冰河产生几乎立竿见影的负面影响。[106]
在赤道附近的东非、南美洲的安第斯山脉和新几内亚仍有冰河存在。当地冰河的退缩已透过从1800年代末起至今日的地图和照片留下记录。[107]热带冰河中的99.64%位于南美洲的安第斯山脉，0.25%位于非洲的鲁文佐里山脉、肯亚山和吉力马扎罗山，0.11%位于新几内亚的伊里安查亚地区（Irian Jaya region，位于印尼的西巴布亚）。[108]
非洲[编辑]
几乎整个非洲都位于热带和亚热带气候区内。当地的冰河仅存在两个孤立的山脉以及鲁文佐里山脉。吉力马扎罗山的海拔有5,895米（19,341英尺），是非洲大陆的最高峰。从1912年到2006年之间，吉力马扎罗山山顶的冰河覆盖明已明显退缩75%，冰河由于退缩和变薄，其体积比1912年所测量的减少80%。 [109]从1984年到1998年的14年间，山顶冰河中有一段退缩300米（980英尺）。[110]在2002年所做的一项研究确定如果情况持续的话，吉力马扎罗山顶的冰河将在2015年至2020年之间消失。[111]美国前副总统艾尔·高尔在2006年预测，吉力马扎罗山将在十年内不再有雪覆盖。[112]一份在2005年3月发表的报告说山上几乎已无冰河残留，报告指出这是11,000年以来，山顶部分地区的贫瘠地面的首次受到暴露。[113]研究人员报告说吉力马扎罗山上的冰河退缩是由于升华增加和降雪减少两者共同所造成。[6]
富特文格勒冰河位于吉力马扎罗山山巅附近。 这条冰河在1976年至2000年间，面积几乎减半（从113,000平方米（1,220,000平方英尺）减少到60,000平方米（650,000平方英尺））。[114]科学家们在2006年初所做的实地考察中，于冰河中心附近发现一个大洞。这个洞穿过冰河（剩余厚度6米 (20英尺) ）一直延伸到其下的岩石，预计此洞到2007年会扩大，并将冰河一分为二。 [109]
吉力马扎罗山以北是肯亚山（海拔5,199 米（17,057英尺），是非洲大陆第二高山）。肯亚山上有许多小冰河，这些冰河的冰量自20世纪中叶以来至少减少45%。根据美国地质调查局 (USGS) 的研究，肯亚山顶在1900年有18条冰河，到1986年只剩下11条。 冰河覆盖的总面积在1900年为1.6平方公里（0.62平方英里），但到2000年仅剩下约25%，即0.4平方公里（0.15平方英里）。[115]在吉力马扎罗山和肯亚山以西有鲁文佐里山脉，其海拔有5,109米（16,762英尺）。照片证据显示当地冰河覆盖的面积在过去的一个世纪里已显著减少。 1955年至1990年之间的35年，鲁文佐里山脉的冰河面积减少约40%。由于山脉靠近具有高湿度的刚果河地区，其冰河消退速度会比吉力马扎罗山或肯亚山的要慢。[116]
南美洲[编辑]
冰河学家对南美洲两个小冰河所做的研究发现其在消退之中。安第斯山脉北部80%以上的冰河都集中在最高峰上面积约1平方公里（0.39平方英里）的小平原。 1992年至1998年对玻利维亚查卡塔雅冰河和厄瓜多尔安蒂扎纳冰河（Antizana Glacier）的观测显示每个冰河每年减少的厚度在0.6米（2.0英尺）至1.9米（6.2英尺）之间。 查卡塔雅冰河在此段时间的体积减少67%，厚度减少40%。自1940年以来，查卡塔雅冰河的冰量已减少90%，预计将在2010年至2015年间完全消失。据报导，安蒂扎纳冰河的表面积在1979年至2007年间已减少40%。[117]研究还发现这两个冰河自20世纪80年代中期起，其退缩速度持续在增加。[118]位于哥伦比亚的内瓦多·德·鲁伊斯火山顶部的冰河在过去40年里已失去超过一半的面积。[119]
往南到秘鲁，当地安第斯山脉的总体海拔较高，拥有约70%的热带冰河。 在1988年根据1970年的资料所做的冰河清查，当时冰河覆盖面积为2,600平方公里（1,000平方英里）。[120][121]在2000年至2016年之间，已有29%的冰河面积消失，剩余面积估计约为1,300平方公里（500平方英里）。[122]位于秘鲁的奎尔卡亚冰盖为世界大二大热带冰盖，仅次于该国位于科罗普纳峰的冰盖，[123]奎尔卡亚冰盖的所有出口冰河都在退缩中。[121]以其中之一的克里· 卡里斯冰河为例，其在1995年至1998年的三年期间，退缩速度达到每年有155米（509英尺）。自1983年起，融化的冰在冰河前沿形成一个大湖，冰河更前端也出现数千年来首次裸露的地面。 [124]
大洋洲[编辑]
荷兰探险家扬·卡斯滕斯于1623年提出有关新几内亚赤道山脉有冰河覆盖的报告，最初曾遭到讪笑，但在20世纪初，位于西巴布亚的毛克山脉（意为“雪山”）至少有五个亚山脉确实仍被大型冰盖覆盖。由于该地位于热带地区，气温几乎无季节性变化。此地全年降雨、降雪和云量都维持稳定，而且在20世纪中的降水量并无明显变化。
在1913年，当地4,550米（14,930英尺）高的Prins Hendrik山峰（现在称为亚民峰），据报其上有“永恒”积雪，但从此即未继续观察。[125]威廉敏娜山 (Wilhelmina Peaks) 的冰盖从海拔4,720米 (15,490英尺)开始覆盖，在1909年往下达到4,400 米(14,400英尺) 处，而在1939年至1963年间消失。 [126]当地第三高峰曼陀罗峰的冰盖在20世纪90年代消失。[127]当地第四高峰恩家· 皮林斯特峰上的伊登堡冰河（Idenburg glacier ）于2003年干涸。这使得曾在新几内亚高山中存在的连续冰盖仅在最高峰查亚峰（海拔4,884米（16,024英尺））上还留存有残余，估计那儿冰盖在1850年的面积曾为20平方公里（7.7平方英里）。
自1936年首次利用飞机对该地区进行广泛探索（为首次查亚峰登顶做准备）以来，照片证据显示这座山上的冰河发生过大规模的退缩。从那时起到2010年，山上的冰盖损失80% - 其中三分之二是自20世纪70年代所进行另一次科学考察后发生的。[128]在1973年至1976年间所做的研究显示Meren冰河（Meren Glacier）退缩200米（660英尺），而Carstensz冰河则退缩50米（160英尺）。Northwall Firn冰河是查亚峰上最大的冰盖遗迹，它在1942年之后分裂成两个独立的冰河。根据美国发射的地球观测卫星IKONOS所拍摄新几内亚冰河卫星影像显示，冰河面积在2002年只剩下2.1平方公里（0.81平方英里），在2000年至2002年的两年里，东Northwall Firn冰河减少4.5%，西Northwall Firn冰河减少19.4%， 查亚峰冰河冰河的冰量减少6.8%，而Meren冰河在1994年至2000年之间完全消失。[129]在2010年对本查亚峰剩余冰河的考察，发现那里冰河上的厚度约32米（105英尺），且以每年7米（23英尺）的速度变薄，照此速度，剩余的冰河预计只能持续到2015年。[130]在2019年所做的一项研究，预测这些冰河将会在十年内消失。[131]
极地[编辑]
虽然热带和中纬度冰河所在的山区和山谷冰河距离人类很近，而且很重要，但它们仅占有地球所有冰河中的一小部分。全球的淡水冰中大约有99%存在南北极、亚南极洲以及格陵兰的大冰盖中。这些连绵，大陆级冰盖的厚度达3公里（1.9英里）或更厚，把大部分两极和亚极地陆地覆盖住。众多的出口冰河将冰块从冰盖边缘输入海洋，如同河川从巨大湖泊流出的一样。[132]
冰岛[编辑]
北大西洋中的岛国冰岛是欧洲最大冰盖瓦特纳冰原的所在。 Breiðamerkurjökull冰河是瓦特纳冰原的出口冰河之一，在1973年至2004年间已退缩2公里（1.2英里）。Breiðamerkurjökull冰河在20世纪初曾延伸至距海洋仅250米（820英尺）处，但到2004年，其前沿已向内陆后退3公里（1.9英里）。冰河退缩后产生一个迅速扩大的冰前湖 - 杰古沙龙冰湖，其中充满从其前缘崩解的冰山。杰古沙龙冰湖深110米（360英尺），其面积在1994年至2004年间几乎增加一倍。在1987年至1995年间，冰岛冰河的冰量平衡测量显示呈正负交替变化，但之后就主要呈负值状态。在冰岛中部的霍夫斯冰原的冰盖，从1995年到2005年，测得每年的冰量平衡均为负值。[133]
冰岛大部分冰河在1930年至1960年间的温暖期间均迅速退缩，在随后的十年中因气候变冷而退缩减慢，在1970年后开始往前延伸。延伸速度在20世纪80年代达到顶峰，此后持续减慢到大约1990年。由于全球在20世纪80年代中期开始迅速变暖，冰岛大部分冰河在1990年后开始退缩，到2000年，冰岛所有受监测的非短暂迅速进展型冰河都发生退缩。2000年至2005年间，冰岛冰河学会平均每年会针对45个非短暂迅速进展型冰河前沿做监测。[134]
加拿大[编辑]
除格陵兰和南极冰盖之外，加拿大的北极群岛拥有地球上面积和体积最大的陆地冰山，[135][136]同时是许多巨大冰盖的所在，包括巴芬岛上的彭尼冰盖和巴恩斯冰盖，拜洛特岛上的拜洛特冰盖（Bylot Ice Cap）和德文岛上的德文郡冰盖。加拿大北极地区冰河的冰量在1960年至2000年间维持接近平衡的状态，在1995年至2000年间每年损失23吉吨的冰。 [137]从那时起，这些冰河因夏季气温升高而发生冰量急剧损失，2007年至2009年间每年损失达92吉吨。 [138]
其他研究显示在1960年至1999年间，德文郡冰盖损失67立方公里（16立方英里）的冰，主要是因冰层变薄。从1960年起，德文郡冰盖东部边缘的所有主要出口冰河的退缩都已从1公里（0.62英里）增加到3公里（1.9英里）。[139]从1959年起，在艾厄士米尔岛哈森高原（Hazen Plateau ）上的西蒙冰盖（Simmon Ice Cap）已失去47%的面积。[140]如果目前的气候条件继续下去，哈森高原上剩余的冰河将在2050年左右消失。2005年8月13日，艾尔斯冰棚脱离艾厄士米尔岛的北岸，一块面积达66平方公里（25平方英里）的冰棚漂入北冰洋。[141]在此之前有沃德亨特冰棚于2002年脱离。沃德亨特冰棚在上个世纪（20世纪）已损失90%的面积。[142]
北欧[编辑]
在挪威、芬兰和俄罗斯以北的北极岛屿都有冰河退缩的证据。如挪威的冷岸群岛和斯匹兹卑尔根岛就有许多冰河。研究显示在斯匹兹卑尔根岛上的汉斯冰河（Hansbreen (Hans Glacier））从1936年到1982年间退缩1.4公里（0.87英里），在1982年到1998年的16年期间又退缩400米（1,300英尺）。 [143]一条位于斯匹兹卑尔根岛国王湾地区，名为Blomstrandbreen的冰河在过去80年里已退缩约2公里（1.2英里）。Blomstrandbreen自1960年以来每年平均后退约35米（115英里），且自1995年之后的退缩已经加速。 [144]另一条名为Midre Lovenbreen的冰河在1977年至1995年间已退缩200米（660英尺）。[144]研究显示俄罗斯北部的新地岛沿岸在1952年有208公里（129英里）的冰河，但到1993年，冰河已减少8%，剩下198公里（123英里）。[145]
格陵兰[编辑]
在格陵兰的出口冰河中也发现有退缩现象，导致冰流失增加和来源处冰盖的冰量平衡不稳定。格陵兰冰盖在近年的净体积损失及在海平面上升的作用增加一倍，从1996年的每年90立方公里（22立方英里）增加到2005年的每年220立方公里（53立方英里）。[146]研究人员还指出到2005年时，这种加速现像已广泛在北纬70度以南几乎所有冰河中发生。2000年之后，已造成几个原本长期稳定大型冰河发生退缩现象。受研究的三条冰河 - 赫尔海姆冰河、康格德鲁格苏阿克冰河和雅各布港冰河 - 共同负担格陵兰冰盖16%的冰量出口。以赫尔海姆冰河为例，研究人员利用卫星图像来确定冰河的移动和后退。20世纪50年代和70年代的卫星图像和航拍照片显示冰河前沿在数十年间一直维持在同一位置。 但冰河在2001年开始迅速退缩，到2005年，冰河已退缩总计7.2公里（4.5英里），退缩速度在此期间从每天20米（66英尺）加速到每天35米（115英尺）。[147]
位于格陵兰西部的雅各布港冰河是格陵兰冰盖的主要出口冰河，是过去半个世纪中世界上移动最快的冰河。它至少自1950年以来持续以每天超过24米（79英尺）的速度移动，而维持一个稳定前沿。这条12公里（7.5英里）长的冰河浮动前沿在2002年进入快速退缩阶段，冰锋破裂，浮动前沿解体，每天的退缩速度加速，超过30米（98英尺）。但现在冰河已“猛然刹车”，降低流速，每年的冰层厚度增加20米。[148]
康格德鲁格苏阿克冰河主干部分在1988年至2001年较短的期间内每天的流速为15米（49英尺），但在2005年夏季测得的流速为每天40米（130英尺）。这条冰河不仅退缩，也变薄（超过100米 (330英尺)。[149]
格陵兰赫尔海姆冰河、雅各布港冰河和康格德鲁格苏阿克冰河的迅速变薄、流速加快，加上退缩，显示有种共同触发机制存在，例如由于区域气候变暖或冰河前沿力量变化导致的表面融化加剧。据观察，冰层表面融化，对冰河底部有润滑作用，会导致季节性速度小幅增加，而冰湖湖水的释放也仅会导致短期加速。[150]此三大冰河的显著加速始于其前沿崩解，并往内陆传播，本质上并非季节性。[151]因此在格陵兰所观察到的小型和大型出口冰河加速，是因为冰河前沿崩解动态力变化所驱动，而非融水润滑增强的结果。[151]在缅因大学任教的特伦斯·休斯 (Terence Hughes) 教授于1986年将这种现象称为雅各布港效应 (Jakobshavns Effect)。[152]
一项研究显示格陵兰在2002年至2019年期间失去4,550吉吨的冰，平均每年损失268吉吨。 格陵兰在2019年的两个月内失去600吉吨的冰，导致全球海平面上升2.2毫米。[153]
南极洲[编辑]
南极洲的气候极度寒冷及干旱。世界上大部分淡水都存在此处的冰层内。最引人注目的冰河退缩例子是在南极半岛的拉森冰棚发生的大片损失。最近南极半岛上的沃迪冰棚、古斯塔夫王子冰棚、穆勒冰棚、琼斯冰棚、拉森-A冰棚及拉森-B冰棚的崩塌提高人们对冰棚系统动态性的意识。
南极冰盖是已知全球最大的单一冰块。以冰层形式覆盖住近1,400万平方公里的面积，具有的冰量为约3,000万立方公里。地球表面约90%的淡水都储存在此地，如果全部融化，会把海平面升高58米。[154]南极洲其上平均表面温度自1957年起呈变暖趋势，每十年约上升达显著的>0.05°C。[155]
南极洲被横贯南极山脉分隔成两个不相等的部分 - 大块的称为东南极冰盖（EAIS），较小的称为西南极冰盖（WAIS）。 EAIS座落在一块主要陆块上，但WAIS座落所在的陆块，有些地方则低于海平面2,500米以上。如果其上没有冰盖的话，等于就是海底。 WAIS被归类为海洋冰盖，表示它的底部位于海平面下，其边缘属于浮动冰棚。WAIS的边缘有罗斯冰棚、菲尔希纳-龙尼冰棚和流入阿蒙森海的出口冰河。
当冰层表面融化时，会导致冰棚不稳定，拉森冰棚的崩塌是由于融化季节温度升高，导致表面融化并在冰棚上形成浅水池之后所造成。拉森冰棚在1995年到2001年之间失去2,500平方公里（970平方英里）的面积。从2002年1月31日开始的35天内，约有3,250平方公里（1,250平方英里）面积的冰棚解体。现在冰棚的大小是之前具有最小稳定状态时的40%。 [156]在2015年所做的一项研究，结论是根据该地区冰河流速加快和迅速变薄情况，剩余的拉森B冰棚将在十年后解体。[157]琼斯冰棚在1970年代的面积为35平方公里（14平方英里），但到2008年时已消失。[158]沃迪冰棚的面积从1950年的1,500平方公里（580平方英里）变成2000年的1,400平方公里（540平方英里）。[158]古斯塔夫王子冰棚在2008年的面积已从1,600平方公里（620平方英里）减少为1,100平方公里（420平方英里）。[158]冰河损失后，来自冰河支流支撑的减少，冰棚破裂导致内陆冰块流出加速。[159]罗斯冰棚是南极洲最大的冰棚（面积约为487,000平方公里（188,000平方英里），宽度约800公里（500英里）：大约相当于法国的面积）。[160]威尔金斯冰棚是另一个发生大幅退缩的冰棚。此冰棚在1998年的面积为16,000平方公里（6,200平方英里），当年的损失即有1,000平方公里（390平方英里）。[161]在2007年和2008年，有严重断裂发生，导致另外的损失达1,400平方公里（540平方英里），部分崩解发生在南半球冬季。崩解似乎是由于冰层变薄等原因所造成，可能是源自基底融化（因为并无明显的表面融化），导致冰层与地层连接的强度降低。较薄的冰层出现裂痕，而后崩解。[162]这一时期事件的高点是连接主冰棚与夏科岛的冰桥崩塌，在2009年2月至6月之间又损失700平方公里（270平方英里）的面积。[163]
南根戈德里冰川是一个小型的南极冰盖出口冰河，在1983年到2002年之间的年平均退缩速度是0.7米（2.3英尺）。这条在南极半岛上的冰河是唯一往南极洲之北走向的。在一项针对半岛上244条冰河的研究，发现其中212条较1953年首次测量时的位置平均退缩600米（2,000英尺）。[164]派恩岛冰川是流入阿蒙森海的出口冰河，在1998年所做的一项研究，发现冰河每年变薄3.5米（11英尺）± 0.9米（3.0英尺），并在3.8年内总共退缩5公里（3.1英里）。派恩岛冰川的前沿是个漂浮的冰棚，在1992年到1996年之间，与此冰棚接触点每年退缩1.2公里（0.75英里）。这条冰河携带很大数量的西南极冰盖冰量入海。[165]
在2014年发表的一项研究报告说南极冰河的前沿在1992年至2011年期间快速退缩。[166]根据在2005年发表的一项研究，发生最大退缩的是肖格伦冰川，这条冰河比1953年的位置向内陆又推进13公里（8.1英里）。而显示有往前延伸的冰河，平均每条冰河仅进展300米（980英尺），明显小于观察到其他冰河的大规模后退。[167]思韦茨冰川也显示变薄的迹象，被称为西南极冰盖中的薄弱环节。[165]新近的卫星影像数据估算出思韦茨冰川所连结的“冰棚于2014年至2017年间，融化速率为207米/年，这是南极洲有记录以来最高的速率。”[23]托滕冰川是条携带东部南极洲冰量入海的大型冰河。在2008年所做的一项研究发现这条冰河正在丧失冰量。[168]在2015年发表的一项研究报告提出托滕冰川对造成东南极洲冰层变薄率的作用最大，而冰层变薄是由海洋过程导致的基底融化加剧，以及冰间海水活动的影响所驱动。此外在夏季和冬季，附近大陆棚冰冷表层海水以下400至500米处有温暖环极深层洋流存在的缘故。[169]
一项在2019年所做的研究显示南极洲冰层流失速度是40年前的六倍。另一项研究显示派恩岛冰川和思韦茨冰川的融化速度是“20世纪90年代初”的五倍。[170]
2020年2月，据阿根廷设立的观测站 - 埃斯佩兰萨站 - 报导，南极半岛的气温达到18.3°C（64.9°F），这是南极洲大陆有记录以来的最高气温。南极半岛气温在过去50年中骤升5°C，半岛西岸的冰河中约有87%已发生退缩。[171][172][173]
参见[编辑]
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进一步阅读[编辑]
- Gornitz, Vivien. Vanishing Ice: Glaciers, Ice Sheets, and Rising Seas (Columbia University Press, 2019) online review （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Moon, Twila. Saying goodbye to glaciers （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Science, 12 May 2017, Vol. 356, Issue 6338, pp. 580–581, doi:10.1126/science.aam9625
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