通过分析旧间谍照片绘制喜马拉雅冰川融化图

来源：慧天地

英文原文作者：KATARINA SAMUROVIĆ

英文原文来源：www.geographyrealm.com

中文编译整理：慧天地国际站一鸣

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“间谍图像”这个词语让人联想到各种各样的事物——从冷战到詹姆斯•邦德。然而，我们很少把它们与跟踪气候变化的研究联系起来。但最近，这种情况确实发生了。被解密的冷战时期间谍卫星照片显示了近几十年来，喜马拉雅山数百条冰川的融化速度加快了多少。

为什么喜马拉雅山的冰川融化研究很重要？

喜马拉雅冰川融化的意义远远不止失去一个地质奇观。冰川融水的自然稳定流动是喜马拉雅山以下地区数亿人的主要（通常也是唯一）淡水来源。令人担忧的是，最近对2000年至2016年冰川质量的研究表明，这些淡水水库正在缩小。该地区的水资源安全受到了严重威胁，预测未来冰川融化状况对采取正确的缓解措施至关重要。

为了做出准确的预测，科学家们需要找出导致冰川融化的所有原因。这其中有很多因素在起作用。该地区的气候变暖是一个明显的因素，但还有其他一些较为分散的因素。它们包括降水量的变化，以及冰表面的黑碳沉积，这导致了反照率下降和冰表面升温的加快。 

事实上，还有几个重要的变量，一些冰川的融化速度比其他的冰川要快，这使得仅凭10年或20年的观测数据进行分析和预测变得困难。这就是为什么研究转向了未被开发的资源——间谍图像。 

科学家如何测量融化的程度？

早在20世纪70年代和80年代，美国政府使用20颗KH-9军用卫星从世界各地收集侦察数据。他们拍摄了数千张照片，并将薄膜胶囊器从空中弹射空降到地面。这些照片包括喜马拉雅山脉。2011年，这些文件被解密，并向公众公开。

图1：1975年12月20日，一颗KH-9六边形间谍卫星拍摄到的印度锡金和尼泊尔东部边界喜马拉雅山的斜视图。这些解密的图像被研究人员用于一项新的喜马拉雅冰川研究。（美国国家勘测局/美国地质调查局）。（图片来源：COLUMBIA UNIVERSITY.）

这些图像的额外价值在于，它们可以用来制作立体图像，这是一种相对简单的技术，将来自不同角度的两幅图像组合在一起，就可以创建一个三维图像。哥伦比亚大学(Columbia University)冰川学家乔舒亚·毛雷尔(JoshuaMaurer)领导的研究小组正是这样做的。他们创建了一个自动化的计算机程序，从可用的卫星图像中生成喜马拉雅地区海拔的三维快照。此外，他们对NASA与日本联合的Terra卫星的数据也采用了同样的方法，该卫星从1999年开始收集数据。他们由此分析了650个最大的冰川。 

有了这些数据，研究人员有机会观察并计算1975年至2016年的实际冰损失量。因此他们可以估计出至2000年和至2016年冰川分别损失了多少质量。从2000年到2016年，每座冰川平均每年流失约0.43米的水量。令人担忧的是，这是1975年至2000年期间的两倍，即每年约0.22米的水量。

图2：昌日那普冰川（CHANGRI NUP）的大部分被岩石碎片覆盖。左边的背景是珠穆朗玛峰的峰顶。（图片来源：JOSHUA MAURER VIA COLUMBIA UNIVERSITY PRESS RELEASE.）

该地区日益变暖似乎是冰川融化的主要原因。对于这样的加速融化，从2000年开始的这段时间里，需要比1975-2000年温度升高0.4-1.4℃。这与该地区测量到的气温一致，目前该地区的气温比上世纪80年代和90年代高出约1摄氏度。 

荷兰乌得勒支大学的山区水文学家沃尔特·伊梅尔泽尔（Walter·Immerzeel）说：“我们已经非常清楚过去20年的质量平衡率，但能把这一点追溯到整个地区是很好的。”他补充说道：“特别值得注意的是，与1975年至2000年相比，2000年至2016年，冰的质量损失几乎翻了一番。” 

这一新的发现与之前的研究结果一致，之前的研究也表明，冰川融化的主要原因是温度的上升，而反照率和降水量的变化则不那么重要。然而，其他专家，如法国格勒诺布尔发展研究所的帕特里克·瓦格农（Patrick·Wagnon）则表示:“这其中还存在很多不确定性，而且比这里显示的要复杂得多。”

旧的间谍图像为这个复杂的谜题增添了一些额外的东西，这一发现着实令人着迷。 

参考文献：

[1]Maurer.J.M. et al., 2019. Acceleration of ice loss across the Himalayas over the past40 years. Science Advances 19 Jun 2019. Vol. 5, no. 6, eaav7266. DOI:10.1126/sciadv.aav7266 https://advances.sciencemag.org/content/5/6/eaav7266 

[2]Gramling,C. Cold War-era Spy Satellite Images Show Himalayan Glaciers Are Melting Fast.Science News. 19 June 2019https://www.sciencenews.org/article/cold-war-spy-satellite-images-himalayan-glaciers-rapid-melting