GPC:侵蚀驱动第三极冰川脱离湖萎缩揭示冰前环境向冰后调整阶段转变

发布日期:2026-08-06 来源: 字体:[ ]

    全球变暖加速高山地区冰川退缩,并导致冰川接触湖的扩张和新冰湖形成。随着冰川末端持续后退,部分湖泊会逐渐失去与母冰川的直接接触,转变为冰川脱离湖。然而,这些湖泊脱离冰川后是继续扩张、保持稳定,还是逐渐萎缩,其演化过程和驱动机制仍不清楚。

    近日,中国科学院青藏高原研究所联合兰州大学、西藏大学、瑞士苏黎世联邦理工学院、苏黎世大学、英国利兹大学等国内外学者,利用多期遥感影像、气候与冰川物质平衡数据、冰川径流模拟和地貌侵蚀指标,系统分析了1990~2023年第三极地区近期冰川脱离湖的时空变化及潜在驱动机制。研究揭示了冰川接触湖从形成、脱离到沉积填充萎缩的演化过程(图1)。

    研究共识别出882个在1990—2023年间与母冰川脱离的冰湖,数量上相当于2023年第三极3024个冰川接触湖的29%。其脱离速度明显加快,由1990—2000年的平均每年12个,增加至2010—2023年的每年45个。与冰川接触湖普遍扩张的趋势不同,这些冰川脱离湖的总面积由脱离前的约45.11km2下降至42.63km2,水量损失约为4200万吨。其中,156个湖泊出现明显萎缩,41个冰湖面积减少超过50%,8个冰湖完全消失。在研究期尽管上游冰川模拟径流总体增加,冰川脱离湖仍呈整体萎缩趋势(图2),表明其演化不能仅由融水补给变化解释。

    进一步分析发现,萎缩冰湖的新生冰前区面积中位数约为非萎缩湖泊的1.5倍,冰前侵蚀潜力中位数约为其1.7倍。随着冰川进一步退缩,新暴露区域不断扩大,侵蚀产生的泥沙经融水和坡面过程进入湖泊,推动三角洲发育和湖盆淤积,进而造成湖泊面积和库容减小(图3)。相比之下,温度、降水和冰川物质平衡在萎缩与非萎缩湖泊之间未表现出显著差异。研究表明,冰湖与母冰川脱离不仅是湖泊空间位置的变化,也可能标志着湖泊系统由冰川融水主导,逐渐调整为侵蚀、沉积和地貌过程主导。未来冰湖变化预估、水资源评估及冰湖溃决风险分析,需要进一步考虑冰前侵蚀、沉积填充和水文连通性变化的影响。

    相关成果以“Erosion-driven shrinkage of recently glacier-detached lakes signals a proglacial-to-paraglacial transition across the Third Pole”为题,发表于《Global and Planetary Change》。中国科学院青藏高原研究所与兰州大学联合培养博士生唐倩为论文第一作者,西藏大学张国庆教授为通讯作者,姚檀栋院士等为共同作者。

    论文链接:https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2026.105645


图1 冰川接触湖脱离母冰川后冰前区侵蚀与沉积作用导致湖泊萎缩过程及概念模型


图2 第三极冰川脱离湖脱离前后面积变化及1990—2023年上游冰川模拟径流变化趋势


图3 萎缩与非萎缩冰川脱离湖冰前侵蚀潜力和冰前区面积差异及典型冰川脱离湖沉积萎缩示例