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高山冰冻圈退缩将影响人类生存环境
2019年12月23日 16:43 来源:《光明日报》 作者:康世昌 字号

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  9月25日,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)正式向全球发布《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》(以下简称“报告”)。报告指出,山地积雪、冰川和多年冻土在21世纪几乎都将呈现持续退缩状态。

  报告指出,未来山地冰冻圈持续退缩将引起自然灾害发生频率、强度和影响范围的变化。未来冰川退缩和多年冻土融化将降低山坡稳定性并增加冰湖的数量和面积,从而导致滑坡和洪水事件的发生。在高海拔区域,春季和秋季的雨雪混合型洪水发生频率将显著增加,而在低海拔区域发生频率将减小。

  未来,以冰川和积雪补给为主的河流径流量变化将对区域农业、水电和水质产生负面影响。冬季径流将显著增加,春季融水峰值将明显提前,夏季径流将会呈减少趋势。毋庸置疑的是,在21世纪末大多数区域的冰川径流将会在达到峰值之后持续减少,径流减少将降低对区域农业的灌溉能力,水力发电也会受到冰雪融水量和季节性变化的影响。未来冰冻圈要素释放的重金属(例如汞)以及其他污染物也会影响淡水生物群、生活用水和灌溉水质。

  未来,冰冻圈变化对高山生态系统的影响将持续并显著加剧。高山区将成为更好的生物栖息地,为低地生物开辟新的生存环境,同时将导致高山区人口减少。对于适应了冷水环境的生物物种而言,山地冰冻圈退缩将增加物种灭绝的风险。对于没有基因可塑性或行为改变能力的物种,冰冻圈变化将继续对特有的原生物种产生不利影响。

  因此,需采取适当的保护和适应措施维持物种生存。高山生态系统的变化将会改变生态服务功能,引起大量自然扰动(例如火灾和坡地侵蚀),从而影响人类生存。总之,山地冰冻圈的变化将随当地生物多样性的增加而改变淡水群落,某些物种范围的缩小和灭绝将导致区域生物多样性的减少。

  未来,山地冰冻圈变化将会对文化资产带来不利影响,例如联合国教科文组织世界遗产地名录中被冰雪覆盖的山峰及其衍生的旅游、娱乐和文化活动等。随着未来冰冻圈的萎缩,以雪景旅游为主的地区将会因积雪期缩短而造成冰雪旅游产品消费收入的损失。相比于工业化之前,目前应对全球温升1.5℃的适应策略(例如,用人工造雪支撑滑雪旅游业)在欧洲、北美洲以及日本的收效甚微,且投入运营成本增大,其效果在未来2℃温升的情况下也会进一步减小。亟须通过开展多样化的全年活动来发展旅游业以适应未来气候变化。

  报告还提出了适应冰冻圈变化的应对策略:

  一、加强山地冰冻圈资源的优化利用和综合管理。以山地冰冻圈核心功能——水资源供给为例,其变化同时影响到上游山区的水力发电、冰雪洪水灾害风险和中下游饮用水供给、工农业生产及生态系统维系等诸多方面。因此,需要同时考虑山地冰冻圈水资源的供给、需求和风险,提出山地冰冻圈水资源的综合适应策略,有效应对冰冻圈变化带来的影响。综合适应策略不仅需要各利益相关方共同参与和协同,同时也需要政府部门提供财政和公共资源支持,使其得以成功实施。

  二、有效的治理是降低山地冰冻圈变化所引起的灾害风险的关键推动力。应对山地冰冻圈变化的灾害风险需要同时考虑暴露度和脆弱性两方面因素,这两个因素威胁着群落的恢复力和可持续发展。减少灾损,应从灾害类型、暴露度和脆弱性等角度制定不同的应对策略和措施。同时,结合过去所受影响的相关经历补充科学知识,预测未来风险。

  三、国际合作和公约(条约)有利于应对与气候相关的冰冻圈变化风险,促进可持续发展。为了有效应对全球变化,一系列国际公约(条约)已经被制定,包括联合国可持续发展目标、仙台减灾框架、《巴黎协定》等。在一些跨境山区,也制定了相关协定以实现跨境水资源分配、生物多样性保护等。然而,目前这些公约(条约)还缺乏对山地冰冻圈的考虑,条约的约束性也相对松散。因此,需要进一步加强国际合作,共同应对山地冰冻圈变化的潜在影响和风险,使山地冰冻圈更好地服务于人类福祉和社会经济绿色可持续发展目标。

  (作者:康世昌,系中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室主任、中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心研究员)

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