昌日纳普冰川上覆盖着岩屑和冰川冰。这是在背景中突出的珠穆朗玛峰的顶峰。
昌日纳普冰川上覆盖着岩屑和冰川冰。这是在背景中突出的珠穆朗玛峰的顶峰。乔希·毛雷尔提供

当涉及到映射冰川和冰川退缩图,科学家们有几种选择。如果有可能在周围的雪原上导航,研究人员可以爬得更近,测量边缘,在那里,冰冻的地带变成了鹅卵石、沉积物或水池。否则,它们可能会从头顶飞过,从直升机或飞机的窗户里偷瞄到一些东西。如果幸运的话,他们也许能做到在风景的旧图片和新图片之间来回切换,寻找冰已经消失的地方。

这就是由哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球天文台的研究人员领导的一个团队最近开始对喜马拉雅山脉1200英里沿线的650条冰川进行的研究。为了实现这一目标,他们利用了几十年前美国间谍卫星捕捉到的大量航空图像。

这颗卫星装有漂流到地球上的薄膜容器。
这颗卫星装有漂流到地球上的薄膜容器。国家侦察局/公共领域

在1971年至1986年的多次任务中,KH-9 HEXAGON卫星——也被称为“大鸟”——在中国和苏联上空飞行,对8.77亿平方英里的地面进行了成像,根据美国空军国家博物馆。卫星比一辆校车还重,Space.com报道;有些重达3万磅。卫星上安装了摄像机,这样它们就可以随着卫星飞行而旋转,胶片储存在四个罐子里,这些罐子通过降落伞飘回地球,然后被飞机拦截。

虽然这些卫星是在冷战时期执行侦察任务,但它们捕捉到的解密图像对现代研究人员也很有用。根据这些图像,并将它们与NASA在2000年至2016年间拍摄的26000张现代图像进行比较,哥伦比亚大学的研究小组制作了模型,说明了冰川随时间的变化。正如他们在一篇新论文科学的进步在过去的40年里,这些古老的图像帮助他们估算了喜马拉雅冰川的冰流失的范围——随着几十年的推移,冰川的消失似乎在加速。

1975年12月20日,KH-9 HEXAGON卫星在尼泊尔东部和印度锡金之间的边界上拍摄的喜马拉雅地貌的倾斜视图。
1975年12月20日,KH-9 HEXAGON卫星在尼泊尔东部和印度锡金之间的边界上拍摄的喜马拉雅地貌的倾斜视图。由Josh Maurer/LDEO提供

研究人员研究了这些冰冻巨人印度、中国、尼泊尔和不丹,占该地区冰川面积的三分之一多一点研究小组在论文中写道:“21世纪的冰融化平均速度是20世纪末的两倍。”到2000年,只有1975年的87%的冰还存在;2016年,这一数字已降至72%。研究人员研究的冰川在1975年至2000年间平均每年损失约10英寸的冰,然后从2000年前后开始每年损失约20英寸。(与此同时,一些海拔较低的冰川正以每年十几英尺的速度萎缩。)在该地区发现的几种类型的冰川中,这种加速损失的模式都是正确的,包括相当光滑的冰川,布满碎片的冰川,以及流入湖泊的冰川。

“这是迄今为止关于喜马拉雅冰川在这段时间内融化速度及其原因的最清晰的图片,”该研究的主要作者约书亚·毛雷尔说,他是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球天文台的博士候选人。在一份声明中即便如此,对于这些冰川正在减少的确切原因,仍没有统一的共识。之前的一些研究表明,减弱的夏季季风可能是一个原因,而炭黑可能也负有部分责任,当它从燃烧燃料中喷射到空气中,落在冰雪上,在那里吸收阳光,促进融化。作者指出,在喜马拉雅山脉收集数据的气象站显示了变暖的趋势,这表明气温上升是主要的驱动因素。

随着冰川的消退,它们会留下麻烦。这些水兽可能会摧毁喜马拉雅山上的社区,其中一些人已经因为热浪、山体滑坡、被毁的农田和安全饮用水的短缺而流离失所,《纽约时报》报道。当它们淹没融水湖时,下游社区可能会陷入困境。