冰川融化已导致塔吉克斯坦自然灾害频发,由于全球温室气体排放的增加,局部地区保护冰川的努力显得尤为艰难。近期,中亚分析报告局[1]发布分析文章,显示塔吉克斯坦冰川正面临温室气体排放和沙尘暴双重威胁。
塔吉克斯坦政府环境保护委员会的数据显示,过去70年该国山区的气温平均上升了1.5℃,加速了积雪和冰川的融化,数百条小型冰川完全消失,而更多大型冰川开始步入消退期。冰川消融形成的堰塞湖存在溃坝风险,进而诱发山体滑坡等次生灾害,直接威胁周边村落安全。气候变化叠加塔吉克斯坦频发的沙尘暴灾害,双重作用于高海拔雪线区域,进一步加剧山区冰雪消融速度。这种恶性循环使得该国自然灾害发生频率显著提升,生态系统稳定性遭到冲击。
中亚国家的山区冰川覆盖面积大约为1.7万平方公里,其中约65%位于塔吉克斯坦境内,主要集中在东部的戈尔诺-巴达赫尚自治州。该国的冰川数量超过1.4万条,其中19条属于大型冰川。尽管冰川面积仅占其国土面积的6%~8%(约8476.2平方千米),但储存了约460立方千米的淡水。
[1] 中亚分析报告局(Central Asian Bureau for Analytical Reporting)成立于2014年,是国际非政府组织“战争与和平报道研究所”(IWPR)在中亚建设的一个重要的信息与分析平台。
塔吉克斯坦的大型冰川为阿姆河和泽拉夫尚河流域提供水源,这些河流的下游国家包括乌兹别克斯坦、土库曼斯坦和哈萨克斯坦。冰川的快速消融在不久的将来会导致河流水位上升,引发自然灾害,不仅对塔吉克斯坦,甚至对整个中亚地区都将产生严重的影响。
冰川学家强调,冰川融化是一个不可逆转的过程,一旦开始便将持续下去。20世纪末和21世纪初,这一过程在人类活动的影响下进一步加速,在各个海拔高度均观测到气温上升的现象。

图1 塔吉克斯坦高海拔地区(海拔2500米以上)的年均气温变化(单位:℃)
制图:CABAR.asia;数据来源:塔吉克斯坦环境保护委员会水文气象局气候与臭氧层研究中心
中亚最大冰川消退了1.5千米
费琴科冰川位于塔吉克斯坦戈尔诺-巴达赫尚自治州的西北帕米尔山脉,是非极地地区规模最大的冰川系统之一。该冰川由主冰川及26条支冰川组成,共有100条独立冰川单元,每条支冰川均为具备完整山谷冰川特征的独立冰体。
费琴科冰川的源头海拔高达6280米,冰舌末端降至2910米,总面积为681.7平方千米,最大长度达77千米。冰川某些区域的冰层厚度超过800米,冰量约为130立方千米。冰川学家的研究揭示,在拉赫什冰期(约10万年前),费琴科冰川的长度曾达到近170千米,其冰缘一直延伸至与现吉尔吉斯斯坦边境接壤的拉赫什地区。在过去88年间,费琴科冰川已退缩了1.5千米。
表1 费琴科冰川的变化(1933~2021年)
1933~1972年
1973~2011年
2012~2021年
1933~2021年合计
冰川末端退缩(米)
850
412
293
1555
消退面积(平方千米)
2.80
1.20
0.51
4.51
制表:CABAR.asia;数据来源:塔吉克斯坦冰川目录(费琴科冰川流域)
费琴科冰川系统的冰舌末端区域已发育形成20余个冰川湖泊,其中一些规模相当可观,达到2~2.5万平方米。塔吉克斯坦水文气象局冰川中心副主任卡莫利丁·纳齐尔佐达表示,2024年9月开始对该冰川进行了新一轮考察。考察发现,冰舌末端近十年退缩超500米,2013年形成的一个典型冰川湖已完全消失,湖水通过自然排水系统稳定下泄未造成灾害,在冰川上部新发现了一个面积约1.5公顷的高位湖泊,将成为后续重点监测对象。

图2 费琴科冰川冰舌末端的逐年变化
数据来源:塔吉克斯坦冰川目录(费琴科冰川流域)
冰川湖的形成表明,冰川区域的气温正在上升,导致冰川表面加速融化。在海拔4200~5000米的冰川区域,1950年以来的最低温度范围在-31.4℃至-38℃之间;夏季该冰川区域的月均气温为+4℃至+15℃。尽管费琴科冰川具有调节区域温度的独特能力,但全球气候变化依然对其造成了显著影响。

图3 费琴科冰川1950~2030年年均温度(°C)(其中2020年以后为预测数据)
制图:CABAR.asia;数据来源:塔吉克斯坦冰川目录(费琴科冰川流域)
全球科研机构正积极探索冰川保护技术,其中瑞典三年前开展的覆盖实验颇具代表性。研究人员采用特殊耐热聚乙烯材料覆盖局部冰川表面,次年观测显示,覆盖区域消融量趋近于零,而裸露区域则出现显著物质损失。然而塔吉克斯坦地形环境复杂,交通运输难度大(仅有克孜尔库里冰川和巴拉尔莫斯冰川能够通过车辆到达),且冰川规模巨大,这种方法在该国并不适用。即便在可进入的冰川区域实施类似方案,仍需突破材料供应、恶劣气候条件、重型设备安全作业等技术问题。此外机械碾压可能造成二次冰川损伤。对于费琴科冰川这类超大型冰体,传统物理防护手段已趋近技术极限,还需探索新型保护策略。
冰川湖溃决风险
近年来,塔吉克斯坦的自然灾害愈发频繁,灾害数量显著增加,2016~2023年间,泥石流和雪崩数量增加了10倍。春秋两季主要以降雨型泥石流为主,而夏季则存在冰川湖溃决和冰川泥石流的风险。

图4 塔吉克斯坦2016~2023年自然灾害数量统计
制图:CABAR.asia;数据来源:《塔吉克斯坦环境保护(统计汇编)》
气候学家指出,冰川泥石流的发生主要有三个原因:春秋季强降雨过程、夏季融雪和冰川消融加速引发的冰湖溃决,以及冰碛物或松散岩屑堆积体溃决。值得注意的是,泥石流风险正呈现空间扩散特征,逐渐向传统认知中的非高风险区域延伸。
塔吉克斯坦水文气象局冰川中心数据显示,该国境内存在1200多个冰川湖,其数量在气候变化和冰川融化的双重驱动下持续增加。当冰川区气温连续5日突破0阈值时,冰川湖溃决风险将显著提升,这种现象在夏季尤为突出。
如果冰川泥石流途经居民点,后果将相当严重。2015年7月发生在戈尔诺-巴达赫尚自治州巴尔塞姆村的重大泥石流事件具有典型性。当时来自海拔4250米处的7条冰川泥石流以累计超400万立方米的物质总量,沿2350米落差的陡峭地形高速下泄。特殊的地形梯度导致泥石流呈现显著的加速效应,沿途裹挟松散碎屑物使体量不断增加。最终形成的冲积扇将贡特河河道推移1公里并造成堰塞,形成长2.4千米、深13~15米的巴尔塞姆库里湖。当地居民表示,该区域历史上从未发生过泥石流。此次灾害造成农田淹没、医疗设施损毁、交通电力中断等严重后果,因发生在日间所幸未造成人员伤亡。
新威胁——沙尘暴
过去5年,塔吉克斯坦发生沙尘暴的频率明显增加。此前塔吉克斯坦每年夏季可能只会经历1~2次沙尘暴,但近年来,沙尘暴的频率显著上升,尤其是在其南部和中部地区,且呈现全年不分季节出现的态势。2017~2024年观测数据显示,沙尘暴可升至4~6千米的高空,并以120千米/时的速度移动,甚至能到达雪山和冰川的顶部。

图5 塔吉克斯坦2017~2024年沙尘暴次数和持续天数
制图:CABAR.asia;数据来源:塔吉克斯坦环境保护委员会气象局
气象观测显示,该国沙尘暴主要源自南部和西部跨境沙漠带,包括阿富汗和沙特阿拉伯的沙漠,以及撒哈拉沙漠。此外,许多途经国家的干旱状况加剧了沙尘暴的严重性。
塔吉克斯坦位于沙尘传输地带上,沙尘途径撒哈拉沙漠、伊朗(如卢特沙漠和卡比尔沙漠)、阿拉伯以及中亚地区(如阿拉尔库姆沙漠、克孜勒库姆沙漠和卡拉库姆沙漠)的沙漠,以及塔克拉玛干和戈壁沙漠。每年4月至11月,这些地区均会发生沙尘暴。
塔吉克斯坦环境保护委员会水文气象局环境监测部门负责人桑金穆罗德·萨米耶夫指出,沙尘暴甚至能够影响到冰川区域,但目前冰川学家尚无法断定这种影响是否具有灾难性,这需要更多的数据来支持。有研究显示,2021年7月10日的沙尘暴已波及费琴科冰川。沙尘沉降在冰川表面会降低其反射率,导致冰雪吸收更多的太阳辐射,进而加速其融化过程。
此外,其他地区的研究(例如喜马拉雅山脉或阿尔卑斯山脉)表明,来自沙漠的沙尘和空气污染也会加剧冰川的融化,可能加速冰川消融10%~20%。
塔吉克斯坦的冰川学家和气候学家认为,应对冰川融化的方法包括发展绿色能源和实施植树造林等生态计划。问题在于,这些计划至少需要20年才能显现生态效应,而冰川消退的主要原因是全球温室气体排放和气候变化,区域治理措施存在明显的时间滞后性。
原文题目: Таджикские ледники под натиском парниковых газов и пылевых бурь
发布日期:2025年1月30日 检索日期:2025年2月10日
中国科学院新疆生态与地理研究所
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