据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道，喜马拉雅地区分布着数以万计的冰湖，这里也被称为亚洲水塔。在全球变暖背景下，冰川正在加速消融与退缩。与冰川相连的冰前湖也开始迅速扩张。然而，在估算冰川的冰量变化时，传统的测量方法，因为没有考虑到水下冰质量的损失，导致喜马拉雅地区甚至全球尺度冰川质量损失被低估。

近日，第二次青藏科考“亚洲水塔动态变化与影响”科考分队、中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队研究员张国庆等的一项最新研究成果显示，2000年至2020年，喜马拉雅地区约27亿吨水下冰质量损失被低估。相关成果在线发表于《自然-地球科学》。

我们如何理解“冰前湖水下冰”？它为什么会损失？我们是如何测算冰山和冰湖水质量变化的？科研团队的研究，为我们观察重要的水资源聚集地带来了怎样的理论支撑？

(资料图片仅供参考)

被忽视的“水下冰”

中国科学院青藏高原研究所研究员张国庆介绍，冰湖是指在喜马拉雅山脉高海拔地区与冰川末端相连的湖。一般情况下，冰川消融之后先流入冰湖，再从冰湖的出水口流进下游的河流中去，但也有不少冰湖与冰川已经断开。在喜马拉雅地区，冰湖数量大约有1万多个，其中与冰川相连的冰前湖约占该区域冰湖总数量的12%。

在冰川与冰前湖交界处，由于冰川融水的温度相比于冰川温度更高，造成与冰前湖接触的这部分冰川不断被侵蚀，湖水不断向冰川扩张，所损失的这部分冰川就是水下冰。张国庆介绍，这可以理解为冰川湖泊存在相互作用——冰川消融补给湖泊，湖泊加速冰川消融。

由于冰前湖有出水口，湖泊水面常年保持在同一水平高度，但水面以下的冰体却长年累月受到湖水的侵蚀，造成水下冰的质量损失被低估。水下冰被侵蚀也会加速冰川的消融裂解，张国庆介绍：“冰川下面稳态失衡导致冰川倒塌，进而使冰川消融后退，在藏东南地区有些冰川一年就消退30米左右。”

27亿吨是如何计算的？

数字高程模型（DEM）是卫星遥感的一种，广泛应用于全球冰川消融量的估算，通过观测冰川减薄的厚度结合冰川面积，即可测算出冰川消融的体积。但该方法只能观测到冰川表面和湖面的变化，无法监测到发生在冰前湖水面以下的水下冰损失。

在此之前，南美地区对于海洋与冰川接触造成的水下冰损失有过一些研究，但对于高山地区的水下冰损失，虽然有研究曾提到过这一现象，但并没有相关的量化研究。为完成这一研究，张国庆团队在2017年至2021年间，利用无人船实地测量了十几个冰湖的水下地形，得到了更为科学准确的数据，并进行了量化。

由于不同冰前湖的深度、面积变化不同，水下冰损失也不一样，为了进行大范围的估算，团队利用1990至2020年间多个年份的冰湖遥感数据，结合此次的实地测量数据和国际上相关研究测量数据，详细估算了喜马拉雅地区冰湖的水量变化，测算出2000年至2020年喜马拉雅地区约27亿吨水下冰质量损失被低估。同时，研究还利用全球现有湖泊面积数据，初步估算了全球冰前湖水下冰损失约2100亿吨，占全球总冰湖接触冰川质量损失的12%。

张国庆表示：“这项研究提供了量化水下冰质量损失的框架，减少了估算冰川总质量损失的不确定性，为冰川学模型提供了重要数据，并为更准确模拟过去和未来冰川质量平衡、评估冰川与冰湖灾害和水资源的变化提供了重要科学依据。”

监制：郭静

记者：富赜

编辑：罗江 马千雯