At studere asiatiske gletschere giver et indblik i fremtiden for ekstremer

Forskere kan have løst et 25 år gammelt puslespil om den mystiske opførsel af visse gletsjere i High Mountain Asia. I det meste af denne region, de skrumper ind; men i nordvest, de vokser.

High Mountain Asia omfatter områder, der spænder over Afghanistans grænser, Bhutan, Nepal, Indien, Kina og Pakistan. Hastigheden af ​​gletsjersmeltning er fordoblet her i de sidste 20 år - bortset fra gletschere i Karakoram- og Kunlun -områderne, hvor, siden 1990'erne, de har været stabile eller endda vokset.

Nogle videnskabsmænd har tilskrevet det mærkelige til en kold vindhvirvel, der sidder over disse gletsjere, men professor Walter Immerzeel, en bjerghydrolog ved Utrecht University i Holland, spekulerede på, om det kunne have at gøre med landbrug på sletterne nedenfor. Det var engang ørken, men bønderne har forvandlet denne region, kendt som Tarim -bassinet, ind i grøn landbrugsjord ved at tappe grundvand til kunstvanding.

Som en del af et projekt kaldet CAT, Prof. Immerzeels team byggede en model af det lokale klima, som har vist, at dette grundvand, absorberes af afgrøder, fordamper derefter fra deres blade for at skabe fugtfyldt luft, som som den stiger, blokerer noget af solens stråling og falder derefter som sne ned på gletsjerne.

Mens emnet stadig er et varmt debat, Prof. Immerzeels arbejde illustrerer den voksende forståelse af, hvordan High Mountain Asia fungerer hydrologisk, og hvordan det reagerer på klimaændringer.

Tredje største

Det er en meget vigtig region at forstå, siger professor Francesca Pellicciotti, en glaciolog ved det schweiziske føderale institut for skov, Sne- og landskabsforskning. Den opretholder den tredjestørste ismasse i verden, efter Nord- og Sydpolen. I modsætning til dem, imidlertid, det er omgivet af tæt befolkning, dets smeltevand tjener, i hvert fald delvist, ferskvandsbehovet for 800 millioner mennesker. Gletschere puffer vandet, opbevarer den som is i sæsoner med stor nedbør, og frigive det nedstrøms i den tørre sæson.

Der har været en eksplosion af forskning i det sidste årti på grund af videnskabsmænds store uvidenhed om regionen, siger prof. Immerzeel.

Som resultat, et andet mysterium kan være blevet løst.

Omkring en tredjedel af gletsjerne i regionen er dækket af klipper og sten op til halvanden meter tykke, siger prof. Immerzeel. Dette affald beskytter isen nedenunder fra den voldsomme sol, forsinke smeltning og dermed yderligere buffere systemet. Man mente, at disse gletsjere også ville være bedre beskyttet mod global opvarmning.

Det var et chok, derfor, i 2012, da et team fra satellitdata fandt ud af, at disse skraldedækkede gletsjere tyndede i samme takt som rene gletschere.

"Dette var et meget kontroversielt papir, " sagde prof. Pellicciotti.

Da påstanden var baseret på ret grove satellitbilleder, var det vigtigt at undersøge det på jorden. Dette er hårdt arbejde på utilgængelige steder i store højder, klatre over spredte sten. "Det er næsten umuligt at gå på dem, og hvis du vil nå isen, skal du først grave igennem en halv meter affald, "sagde prof. Immerzeel." De traditionelle teknikker, der bruges i Alperne, virker ikke her. "

Deres to hold har ikke desto mindre medbragt kit lige fra gummibåde til boreudstyr op til 5, 000 meter til Langtang-gletsjeren i Nepal for at indsamle data. Prof. Immerzeel har også brugt droner til at lave detaljerede topografiske kort.

Kortene og jordundersøgelserne har afsløret noget, satellitter ikke kunne:affaldet er pock-mærket med damme, og klipper af is, der kan overføre solens stråling dybt inde.

"Grundlæggende (kan) de smelte op til 30 gange mere end andre områder (af gletsjeren). Vi kalder dem hotspots for smeltning, " sagde prof. Pellicciotti.

Hvordan dammene dannes, og hvor betydningsfulde de er i skala, er stadig ukendt, og videnskabsmænd har brug for at vide, om de eksisterer på tværs af det store område af High Mountain Asia, og ikke kun i Langtang. Så, i et projekt kaldet RAVEN, Prof. Pellicciotti leder nu efter damme og isklipper på yderligere tre steder tusindvis af kilometer fra hinanden.

Gletscher smelter

Modeller skal muligvis ændres, men professor Pellicciotti mener, at samlet set, affald forlænger gletsjerens afsmeltning. Men separat arbejde har hun udført i Andesbjergene, langs den vestlige kant af Sydamerika, har afsløret, at når temperaturerne stiger, sådanne gletsjere kan nå et vendepunkt, hvor affaldsisoleringen svigter, og gletsjere pludselig smelter.

"Så går de bare, " hun sagde, da de er placeret i lavere højder end rene isgletsjere.

En hovedpine for High Mountain Asia hydrologer har været deres manglende evne til at redegøre for alt dets vand. Mængder sne er uforsvarligt forsvundet fra systemet, siger prof. Immerzeel.

Hans team installerede et avanceret instrument på en gletsjer på et højt bjerg, i stand til at lave hurtige, gentagne optagelser af fugtniveauer og vindhastighed.

De opdagede, at der er et perfekt sæt af ekstreme forhold - høj tørhed, intens solstråling og orkanstyrkevind - der tilskynder is til at omgå den normale proces med at blive til vand. I stedet omdannes det direkte til damp, en proces kendt som sublimering. Og det var der, det manglende vand skulle hen.

Yderligere data fra holdets vejrstationer har ført til opdagelsen af, at der er langt mere nedbør i højbjergene, end man tidligere har vurderet.

Nedstrøms

Mens holdene fordøjer disse opdagelser, de udvikler et klarere billede af virkningerne nedstrøms.

Fremtiden, mener prof. Immerzeel, bliver turbulent. Når gletschere trækker sig tilbage, mængden af ​​tilgængeligt vand vil stige, indtil det når 'spidsvand' senere i dette århundrede. Efter dette, nogle frygter, at regionen vil tørre. Men professor Immerzeel mener, at den høje nedbør i bjergene betyder, at der altid vil være vand.

"På trods af det, der er blevet sagt - at alle floder i Asien vil løbe ud på grund af klimaændringer - tror jeg ikke, det vil være tilfældet - vil der være endnu mere vand tilgængeligt.

"Det betyder ikke, at der ikke er noget problem, fordi den største udfordring er at håndtere ekstremerne. I stedet for en gletsjer vil der være et klippeområde, og hvis der falder regn på et klippefyldt område, er det næsten umiddelbart en flod, så … det vil blive et meget hurtigere og mere ekstremt system. Det er virkelig udfordringen for fremtiden."

Professor Pellicciotti siger, at det største problem er manglen på evne til at koordinere et svar.

"Dette er virkelig en eksplosiv situation. Tab af is og masser af mennesker i forbindelse med dårlig regeringsførelse, fattigdom og allerede eksisterende konflikter, migration og omstridt territorium, " hun sagde, citerer for eksempel striden mellem Indien og Pakistan om Kashmir-regionen og territoriale stridigheder mellem Nepal, Kina og Indien.

"Det er virkelig en meget, meget vanskelig situation, og gletsjere er bufferne."