美国宇航局科学家们追踪亚洲冰川的未来

当烟灰和灰尘沉淀在雪地上时，较深的颗粒吸收了更多的热量，雪融化得更快。学分：NASA / Bailee Desrocher

喜马拉雅山。喀喇昆仑。印度什耳。亚洲高山的名字唤起了距离远处的人的冒险，但超过10亿人，这些是他们最可靠的水源的名字。

这些山区的雪和冰川含有最大的地球外层冰盖以外的淡水中最大的淡水，前导水文学家昵称这个区域第三杆。世界上第一个人口的第七次取决于从这些山上流动的河流喝水并灌溉作物。

然而，该地区气候的快速变化正在影响冰川融化和雪地。该地区的人们已经在改变其土地使用实践时，以应对不断变化的供水，该地区的生态正在转变。未来的变化可能会影响印度，巴基斯坦，中国和其他国家的食物和水安全。

美国宇航局正在保持超空间的眼睛，以更好地了解我们星球的水循环的未来。在这个地区，在收集地面的观察方面存在极端挑战，美国宇航局的卫星和其他资源可以为气候科学和当地决策者产生大量益处，该地方任务管理已经稀缺的资源。

这些山脉中有雪，冰和水的最全面的调查现在正在进行中。由华盛顿大学安东尼州的安东尼在西雅图的Anthony Arendt领导的NASA的高山亚洲队（HIMAT）在第三年。该项目由13项协调研究小组组成，在三个广泛的地区研究了该地区的三十年数据：天气和气候;冰雪;和下游危险和影响。

所有这三个受试者领域正在改变，从气候开始。温暖的空气和季风模式的改变会影响区域水循环 - 落下多少雪和雨水，以及雪橇和冰川的融化。水循环的变化升高或降低局部危害的风险，如山体滑坡和洪水，对水分配和可以生长的作物产生广泛影响。

该地区气候的快速变化正在影响冰川流动和散雪。当地人已经在响应供应时修改了他们的土地利用实践，该地区的生态正在转变。科学家估计，到2100，这些冰川的数量较小越来越小75％。学分：NASA / KATIE JEPSON

制作不可能的科学

对于大多数人类历史，对这些山脉的详细科学研究是不可能的。山脉太高，陡峭，天气太危险了。卫星时代已经给了我们第一个在没有人类脚踏实地的地方安全地观察和测量雪和冰盖的机会。

“卫星技术的爆炸性增长对该地区令人难以置信，”图森，亚利桑那州的三克星科学研究所的高级科学家Jeffrey Kargel说，以及学习冰河湖的Himat团队的领导者。“我们现在可以做的事情，我们不能十年前做 - 十年前我们做了我们之前不能做的事情。”Kargel还将拥有更多研究人员进行大量数据处理努力的计算机技术的进步贷方，这是改善在这种复杂的地形上的天气预报所必需的。

Arendt的HIMAT团队被指控整合许多各种类型的卫星观测和现有数值模型，以创造对该地区的水预算的权威估计，一套产品的地方政策制造商可以用于规划不断变化的供水。HIMAT团队的许多数据集已在国家雪和冰数据中心上传到NASA的分布式活动档案中心。统称，新产品套件被称为冰川和雪熔融（Gmelt）工具箱。

泥石坝危险和其他影响

完成工具箱有一些紧迫性，因为熔体模式的变化似乎增加了该地区的危险 - 其中一些只在这种地形中发现，例如冰川湖泊和汹涌澎湃的冰川阻挡山上的碎片坝“故障”。村庄和牧场。在过去的几十年中，这些事件淹没了道路和桥梁等城镇和基础设施。

Kargel的团队正在研究从冰川湖泊的灾难性洪水。这些湖泊以冰川表面的熔体池开始，但在正确的条件下，他们可能会继续融化到地面水平，汇集在最初是冰川前端的不稳定的冰和碎片后面。地震，岩石或只是水的增加的水可能违反了碎片水坝并造成了闪光洪水。

像这样的湖泊几乎未知50或60年前，但随着大多数高山亚洲冰川一直在萎缩和撤退，冰川湖泊已经增强和成长。最大的一个kargel测量，尼泊尔的下巴尔，为673英尺（205米）深度，体积近30亿加仑（11200万立方米），或满约45,000个奥运大小的游泳池。HIMAT团队已经在三个不同时间段的直径大于1,100英尺（330米）的每个冰川湖 - 关于1985年，2001年和2015年 - 研究湖泊的发展方式。

随着冰川湖的尺寸和数量增加，他们对当地人口和基础设施构成的威胁也是如此。美国宇航局的戈德尔德岛的戈尔迪德太空飞行中心的Dalia Kirschbaum在马里兰州格林贝尔州，这是一个采用卫星数据的小组，以预测高山亚洲山体滑坡最容易影响哪些领域，然后可以向该地区的新基础设施提供信息。

较深的雪，更快的雪地

未来的雪和冰融化的一个关键因素是尘埃，烟尘和污染在冻结表面上的作用。原始白雪反映了超过90％的传入的太阳辐射回到大气中。但是，当雪被烟灰或灰尘较深的颗粒覆盖时，这种涂层吸收更多的热量，雪融化得更快。研究表明，在欧洲结束的小冰河年龄的原因是工业革命沉积在阿尔卑斯山上的烟灰涂层。在亚洲，过去35年所看到的山地雪烟灰沉淀量的显着增加。这些亚洲范围是否与世纪前的阿尔卑斯山同样作用，是一个重要的问题。

几个HIMAT团队专注于此问题。美国宇航局戈达德的Si-Chee Tsay正在利用卫星数据来更好地了解该地区的雪，冰和灰尘和烟灰颗粒的性质。他的小组还与尼泊尔的区域研究人员合作，在山上的冰川上安装了传感器。珠穆朗玛峰，annapurna和dhaulagiri，以及其他网站。这些传感器将允许研究人员检查在同一地点获得的卫星读数的准确性。

洛杉矶加州大学汤姆画家正在领导一支来自美国国家航空航天局的适量分辨率成像分光镜（MODIS）和NOAA / NASA可见红外成像辐射计套件（VIIRS）的团队，在社区天气研究和预测模型中进行量化过去和可能的雪覆盖和其他因素的未来变化作为烟灰和​​灰尘变化。由诺纳萨拉·卡普尼克的其他团队占全球气候模型中的灰尘和烟灰，以改善对历史和预测未来区域变化的理解。

世界上最高的山区在天气预报中为独特的挑战。由犹他大学犹他大学领导的团队通过开发一个模型来解决这些挑战之一，这些挑战是在季风季节的冰雪期间的冰雪之间区分，以及来自冬季风暴的人，所以科学家可以学习在全年雪灾可能落下的地方。

结论早期

在HIMAT调查的最后一年中，Arendt表示，该研究融合在一起，团队的科学论文正在出版。其中一个令人惊叹的结论是，由于快速熔化，冰川将在2100体内较小35至75％。一篇于6月19日发表的论文，HIMAT团队成员的科学促进人员支持这一结论，分析了喜马拉雅大范围内冰川40年的卫星数据。（对本研究的研究人员的数据初期来自Ducksified Spy卫星。）不仅是喜马拉雅大陆范围的冰川损失冰，平均冰损率在卫星数据的前25年之间翻了一番，1975-2000，最近16年，2000-2016。

无论是雨和降雪也会发生变化，是否改变将复制或减轻冰损的影响，尚不清楚。降水已经从这个区域的一个范围内变化，这取决于季风和冬季风暴流入该地区的一个范围。例如，在喀喇昆仑范围内，降水量正在增加，其中冰川是稳定或推进的，但在该区域的每个其他范围内，几乎所有冰川都在退行。当气候继续改变时，异常会继续，变得更强或逆转，还没有清楚。“全球气候动力学将决定风暴最终以及如何拦截山脉，”Arendt说。“暴风雨跟踪的甚至小的变化可以产生显着的变化。”

研究结果就是为什么Himat团队渴望完成他们的Gmelt工具箱，所指出。新产品将提供决策者的最佳知识汇编，目前可以在近几十年中如何更换高山亚洲，以及一系列新的资源，帮助他们规划为此最好做准备难以预测的区域。