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地面塌陷的原因(气候变暖，会导致哪些地质灾害？)
冰川,冻土,泥石流地面塌陷的原因(气候变暖，会导致哪些地质灾害？)
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
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尽管秋天已经来临，但正在看此文的小伙伴们，恐怕对今年的高温天气印象深刻，甚至有些仍然在高温中备受煎熬。尽管“今年在未来十年中最凉快”的新闻已经得到了辟谣，但在全球变暖的大背景下，全球温度逐年持续走高却是不争的事实（图1）。面对高温，我们人尚可以选择栖居在空调房里享受清凉，而大自然的江河湖海、山川峻岭，却不得不暴露在烈日之下。气候变暖，会导致哪些地质灾害呢？
图1 多个机构测定的全球温度变化图
（图片来源：NASA）
冰川消融（Glacier melting）
在全球变暖的影响下，冰川首当其冲。通过全球区域温度变化图可以看到，极地、格陵兰岛、我国的青藏等高寒地区的温度变化幅度较大。而这里正是冰川广布的区域。
图2 2021年全球温度与1951-1980年平均值的比较图。
可以看到，两极地区受全球变暖的影响最大。
（图片来源：NASA）
在全球变暖的影响下，冰川呈现出加速退缩的趋势。根据卫星图像，全球75%的冰川都在萎缩，只有8%的面积增长。而NASA的卫星监测数据则显示，仅在2003-2007这四年，地球上南极、北美阿拉斯加和北极格陵兰岛的陆地冰川就融化了超过2万亿吨[1]。
位于冰岛首都雷克雅未克的奥克冰川，形成于约700年前，却在短短的一百多年中，面积从16平方公里减小到了不足0.7平方公里，在2014年被正式宣告“死亡“，成为第一个被宣布死亡的冰川。2019年8月18日，冰岛主要官员及科学家前往冰川原址，为冰川举行“葬礼”。它的墓碑上刻着“给未来的一封信”，希望可以藉此呼吁全球关注气候变暖对冰川的影响。
图3 奥克冰川（Okjokull）消融前后对比
（图片来源：NASA）
图4 2019年8月18日，人们为奥克冰川举行了“葬礼”。
（图片来源：https://viaggi.corriere.it/eventi/islanda-funerale-del-ghiacciaio-okjokull-seva-project/）
在中国，冰川消融的问题同样严峻。中国是世界冰川资源大国。根据中国第一次冰川编目（1978-2002年开展）资料统计，中国境内冰川共计 46377 条，总面积 59425km2；而2014年发布的《中国第二次冰川编目》则显示，中国境内面积超过 0.01km2 的冰川共有 48571条，总面积达51766km2，短短二三十年，中国境内冰川就减少了约20%。
图5 位于四川省甘孜藏族自治州贡嘎山东坡的海螺沟冰川
（图片来源：海螺沟景区官网）
冰川快速消融，会带来诸多灾难性的后果，其中最为严重的就是海平面上升，据NASA的数据表明，目前全球海平面较1870年已经上升了20厘米，且海平面上升的速度也在加快，从1990年代的2.5毫米/年，增加到了现在的3.4毫米/年。而南极科学研究委员会（SCAR）发表的报告表明，南极西部冰川融化加速，预计到2100年全球海平面会上升1.4米，全球10%以上的人口会失去赖以生存的土地[1]。
图6 NASA根据卫星数据分析的1992-2014年全球海平面变化。（图片来源：NASA）
同时，冰川融化也是一种巨大的资源损失。地球上，人类赖以生存的淡水资源共约2825×104km3而其中的85％是储存于冰川[2]。冰川消融将会大大影响水文状况与生态环境。同时，冰川融化也会大大增加冰川的不稳定性，从而引发一系列的灾害。
冰崩（Ice avalanche/Glacier Collapse）
如同岩体崩塌一样，冰崩是指在坡度较大的斜坡上大块冰体甚至整条冰川在重力作用下沿着冰川内部破裂面或脆弱面，脱离母体而迅速倾倒或滑塌、坠落的现象，是最激烈的冰川灾害形式。在历史上，冰崩灾害曾多次发生，但往往规模较小、频率较低。而近些年，冰崩灾害却频繁发生，规模也较大，发生原因也与气候变暖关系密切。一方面，冰川融化本身就会增加冰体的不稳定性，另一方面，融水进入裂隙，也会对冰体产生压力并起到润滑作用，大大增加崩塌的危险性。
表1 截至2016年，历史上有记录的大型冰崩灾害记录[3]
2016年7月17日，我国青藏高原阿里地区阿汝错湖区冰川群53号冰川，从海拔大约5800米处断裂，断面宽2.4公里，扇长5.7公里，碎冰滑落至海拔5000米左右，面积达9.4平方公里，造成9人遇难。2个月后，其南侧的50号冰川同样发生冰崩事故。如此大规模的冰崩发生在冰川活动一直较为稳定的青藏高原西北部地区，实为罕见，在国内外引起了很大反响。
图7 西藏阿里地区53号冰川冰崩前后遥感图。
（图片来源：文献[4]）
图8 阿里冰崩发生后，救援队正在实施救援。
（图片来源：央视新闻）
2021年2月7日，印度北阿坎德邦（Uttarakhand）查莫里（Chamoli）地区冰川崩塌，引发阿勒格嫩达河（Alaknanda）和杜利恒河（Dhauli Ganga）的大规模洪水，冲毁沿岸居民房屋和两座水电站工程，造成周边地区数千人被迫紧急撤离，超过200人死亡或失踪。
图9 冰崩引发了洪水，造成巨大灾难。
（图片来源：International Business Times）
而就在不久前2022年7月3日，意大利北部马尔莫拉达山区（Marmolada）一处高山冰川同样发生崩塌，山顶的冰盖垮塌后，夹杂着石块在海拔3300多米的山上倾泻而下。造成11人死亡，8人受伤。
图10 救援直升机正在紧急救援
（图片来源：Washington Post）
冰崩灾害的发生为我们敲响了警钟，不仅仅在于其本身的灾害性，更重要的是它可能导致一系列的灾难。若冰崩发生的海拔较高，还能够进一步诱发冰碛物碎屑流、冰川泥石流、冰湖溃决等次生灾害。
冰川跃动（Glacier surge）
冰川并非静止不动，而是在重力作用或下部基岩变形的影响下，时刻发生着缓慢的运动，速度从每年数米至上百米不等。而冰川跃动是一种特殊的冰川运动现象，它是指冰川在数天或数十天内以超出正常运动速度数十倍甚至数百倍以上的速度快速前进，是冰川不稳定的一种表现形式。
图11 位于阿拉斯加的马拉斯皮纳冰川（Malaspina Glacier, Alaska）从陡峭的山谷溢出到平原上。
（图片来源：Wikipedia Common）
冰川跃动，一类是在气候寒冷条件下，由冰下压力增高发生压融并润滑冰川导致跃动；另一类是在气候较温暖条件下，由冰川融水向下迁移导致冰下静水压力升高而润滑产生跃动[5]。冰川跃动，将会淹没草场、农田、房屋，对基础设施等造成破坏。
图12 2015年5月新疆克拉牙依拉克冰川发生跃动后停止，图中红色部分运动速度发生明显变化。此次跃动造成草场和部分房屋被淹没[6]。（图片来源：文献[6]）
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