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歐洲水塔的水危機(jī):若氣候持續(xù)變暖,阿爾卑斯山積雪日數(shù)將減半
一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn),如果人們不迅速采取氣候行動來控制溫室氣體的排放,到本世紀(jì)末,阿爾卑斯山區(qū)每年被積雪覆蓋的天數(shù)可能會因氣溫升高而減半。
阿爾卑斯山地區(qū)素有“歐洲水塔”之稱,同時也是歐洲傳統(tǒng)滑雪、旅游勝地。假如溫室氣體排放居高不下,阿爾卑斯山南部的意大利、斯洛文尼亞和法國的部分地區(qū)積雪將嚴(yán)重減少,阿爾卑斯山西南部受到的影響尤其嚴(yán)重。上述地區(qū)的可用水量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源生產(chǎn)、滑雪場運(yùn)營等都將受到?jīng)_擊。
這篇題為《Bias adjustment and downscaling of snow cover fraction projections from regional climate models using remote sensing for the European Alps》的論文近期發(fā)表在《水文學(xué)和地球系統(tǒng)科學(xué)》期刊上。
論文第一作者、意大利Eurac研究中心的邁克爾·馬修博士(Michael Matiu)接受澎湃新聞采訪時介紹,該研究的新穎之處在于科學(xué)家們采用了20年來關(guān)于積雪地區(qū)積雪持續(xù)時間的高分辨率衛(wèi)星圖像來分析當(dāng)前氣候,并利用這些觀測數(shù)據(jù)進(jìn)一步調(diào)整了區(qū)域氣候模型預(yù)測未來積雪地區(qū)的統(tǒng)計偏差。
“我預(yù)料到了積雪的減少,但本研究發(fā)現(xiàn),在全球大幅升溫4-5攝氏度的情況下,積雪減少的幅度非常大。”馬修說,“另一方面,如果升溫控制在《巴黎協(xié)定》目標(biāo)范圍內(nèi),積雪則有很大潛在保留空間,這讓人看到希望。”
積雪日減少,下游地區(qū)或?qū)⒚媾R“水危機(jī)”
在本研究中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),阿爾卑斯地區(qū)積雪日的減少會隨著海拔高度而變化。
在海拔2500米的山區(qū),如果氣候持續(xù)變暖,積雪日每年將減少76天,幾乎是三個月的時間;如果按照《巴黎協(xié)定》減排且全球升溫控制在1.5-2攝氏度,那么積雪日只會減少26天,也就是少于一個月。而在海拔500米的地區(qū),積雪日幾乎只剩原有的四分之一——如果碳排放量高,積雪日將減少14天,每年也就只剩下5個積雪日;在減排情況下則可以留住10個積雪日。
論文此圖展示了在2071年-2100年間受全球變暖和氣候行動影響的阿爾卑斯山地區(qū)積雪日的變化。其中,藍(lán)色代表2001年-2020年的積雪日數(shù)量,黑色代表將全球升溫控制在1.5-2攝氏度情景下將減少的積雪日數(shù)量,紅色代表了全球升溫4-5攝氏度情景下將進(jìn)一步減少的積雪日(可以通過氣候行動保留)。
馬修對澎湃新聞解釋稱,由于平均積雪覆蓋時間較短,冬季出現(xiàn)降雪極少情形的可能性將提高。“今年冬季(2021/22年),意大利北部面臨極端干旱,嚴(yán)重影響了農(nóng)作物產(chǎn)量、家庭用水供給和水力發(fā)電。類似的情況在未來可能會更加頻繁地發(fā)生。”
阿爾卑斯山地區(qū)積雪減少,同時會對本就依靠每年春夏融雪獲得水資源的下游地區(qū)造成嚴(yán)重影響。
“積雪減少將導(dǎo)致可用水量發(fā)生時間上的變化,變成冬季水流量較高,夏季較少。這對于用水已經(jīng)很緊張的地區(qū)尤其具有挑戰(zhàn)性。”馬修表示,“在任何情況下,阿爾卑斯山,或者說共享阿爾卑斯山的國家和地區(qū),將需要找到管理各個地區(qū)和部門可用水量的辦法,以便在正確的時間和地點(diǎn)為農(nóng)業(yè)、能源生產(chǎn)、居民生活和旅游業(yè)提供充足用水。”
Eurac研究中心冰川學(xué)家瑪?shù)倌取ぐ吞m頓博士(Martina Barandun)沒有直接參與這項(xiàng)研究,她基于研究結(jié)果評論說:“積雪覆蓋模式的變化會影響到融水的時間和水量,也會影響到灌溉的方式……我有農(nóng)業(yè)背景,知道這對山區(qū)小農(nóng)戶會造成巨大的壓力和負(fù)擔(dān)。”
此外,雖然造雪機(jī)的存在使得有些地方可以繼續(xù)進(jìn)行滑雪,但是“滑雪場將不得不為應(yīng)對高能耗和高用水量的問題,特別是缺水的時候”。
采取氣候行動,積雪將有很大潛在保留空間
不久前發(fā)表于《科學(xué)》雜志的另一項(xiàng)研究表明,受氣候變化影響,近40年來,阿爾卑斯山脈山頂白雪皚皚的景象逐漸減少,越來越多的植被出現(xiàn)在原來的“不毛之地”,而這些現(xiàn)象預(yù)期會加速氣候變化進(jìn)程。
瑞士巴塞爾大學(xué)和洛桑大學(xué)研究人員牽頭這項(xiàng)研究,與荷蘭、芬蘭等國研究人員合作,借助1984年至2021年間地球觀測衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù),分析阿爾卑斯山脈海拔不低于1700米、非冰川、非林地區(qū)域內(nèi)的積雪覆蓋情況和植被變化。
研究發(fā)現(xiàn),由于氣候變化導(dǎo)致山區(qū)降水情況變化、植被生長周期變長等,近40年來,在超過77%的觀測區(qū)域中,生長于林木線以上區(qū)域的植物生物量增加;而在將近10%的觀測區(qū)域中,積雪覆蓋面積大幅減少。
阿爾卑斯山正在“由白變綠”。然而,這會形成惡性循環(huán)。
馬修對澎湃新聞表示,從理論上說,積雪的嚴(yán)重減少會進(jìn)一步加劇氣候變暖。
這是由于積雪減少會導(dǎo)致融雪后巖石或草地露出的月份增加。積雪反射熱量,冷卻地球,而深色巖石和植被會吸收熱量,加劇氣候變暖。山區(qū)升溫也會直接或間接地威脅到阿爾卑斯地區(qū)標(biāo)志性的生物多樣性,無論是美麗的阿爾卑斯山花,還是備受喜愛的野山羊和土撥鼠等物種,都將受到不同程度的影響。
但他也補(bǔ)充說,阿爾卑斯山僅僅覆蓋了全球陸地表面的很小一部分,因此相比于北半球高緯度地區(qū)如俄羅斯和北極,阿爾卑斯山的積雪反照率對氣候變暖產(chǎn)生的影響相對較小。
值得慶幸的是,研究表示,如果人類能迅速采取氣候行動,那么83%的年積雪日都將得以保存。
馬修認(rèn)為,留住阿爾卑斯山積雪需要采取集體行動:面對能源危機(jī),各國政府應(yīng)更積極地推動綠色能源的發(fā)展;企業(yè)需要從單純追求利潤轉(zhuǎn)向追求對于社會和環(huán)境都具有可持續(xù)性的經(jīng)濟(jì)方式;普通人應(yīng)更多考量自身行為對地球的影響。
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