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北极3.5万个湖泊为何“消失”

来源:科技日报2023-11-23 09:59

  ◎记者 王延斌

  “我们发现,在过去35年间,北极多年冻土区有3.5万多个湖泊‘消失了’。”11月20日,在接受科技日报记者采访时,山东师范大学地理与环境学院副教授陈雅婷说。

  陈雅婷所在的研究团队与中山大学研究人员合作,从2016年以来,借助卫星遥感、地球系统模式和综合评估模型等技术手段,围绕环北极多年冻土和气候变化模拟开展了一系列研究。近日,《自然·通讯》发表了研究团队的最新成果,为北极地区地表水呈现干涸趋势这一现象提供了新解。

  湖泊被誉为北极生态系统的基石,在北极碳循环和区域能量平衡中发挥着重要作用。该论文共同通讯作者、山东师范大学地理与环境学院教师刘奥博博士告诉记者:“与以往研究不同,我们采用的是基于湖泊对象而不是基于影像像元的分析方法,可从整个北极多年冻土区约583万个湖泊中识别出35337起湖泊排水事件,并实现湖泊尺度的排水概率分析以及排水年份的精确检测。”

  据了解,在北极地区,湖泊排水是一类极为罕见且较少被认识的现象。通俗理解,随着多年冻土中的冰楔(即地表水渗入冻土裂隙中冻结成的冰体,剖面呈楔状)融化,湖泊的水填充了融化的冰楔,导致了湖泊的干涸。

  刘奥博说:“我们所发现的3.5万余起北极湖泊排水事件,为过去20年间北极地区的地表水呈现干涸趋势这一现象提供了有力的解释。”

  “这些湖泊最小的仅有操场那么大,最大的有6000多公顷,且以小型湖泊为主。”作为该论文第一作者,陈雅婷表示:“虽然这些消失的湖泊仅占北极全部湖泊面积的约1%,但对北极的地表水变化和趋势分析来说,却是一个不可忽视的因素。”

  消失的北极湖泊,一方面对北极野生动物栖息和繁衍带来麻烦,另一方面,也对依靠这些湖泊生存的土著居民进行农业、畜牧业产生威胁,更长远来看,这一事实将影响到北极对全球气候的调节。

  为什么北极湖泊会出现排水现象?“人类活动引发的全球变暖是北极多年冻土退化和湖泊排水的根本原因。”陈雅婷认为,湖泊排水后,裸露的湖盆为苔原植被的生长和演替提供了舞台,新生植被在营养丰富的湖泊沉积物上迅速生长,并可能向着高产群落的方向演替,从而形成“北极绿洲”。

  陈雅婷说:“我们发现,排水湖盆植被比周边更绿是一个普遍现象。”

  全球变暖不仅会引发冻土退化和湖泊排水,还会对人类社会产生全方位、多尺度和多层次的影响。

[ 责编:宋雅娟 ]
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