气候变化导致奥地利洞穴中的冰消失

这是第一次,一群地质学家从因斯布鲁克大学广泛记录了过去2000年阿尔卑斯山冰洞中冰的增加和减少。他们仔细检查了奥地利四个联邦州的八个冰洞。

气候变化导致奥地利洞穴中的冰消失
地质学系的Charlotte Honiat和Tanguy Racine在Tyrolean Guffert Eisschacht收集冰样本,以便在实验室进行进一步分析。图片来源:因斯布鲁克大学。

地质学家Tanguy Racine警告说,在较小的洞穴中发现的冰有很快消失的危险,大量的气候档案也会随之消失。这项研究的细节可以在杂志上找到科学报告

世界上有数千个被确认的冰洞,奥地利是冰洞密度最大的国家之一,但只有一些被详细探索过。在过去的几年里,来自因斯布鲁克大学和贝尔法斯特大学的一组科学家采用比较研究的方法,全面研究了斯蒂里亚、蒂罗尔、卡林西亚和上奥地利八个形态下降的冰洞。

对于单个冰洞已经有了一些很好的研究。然而,这是第一次进行对比分析,我们关注的是几个洞穴的冰发育情况,它们也处于类似的环境中:海拔相似,几何形状从陡峭到垂直倾斜。

坦基·拉辛,地质学家,因斯布鲁克大学地质系第四纪研究小组

Christoph Spötl是第四纪研究小组的负责人。

他的论文详细论述了这个问题。这些洞穴中的冰块是由固体降水形成的:在冬天,雪落下来,滑进洞穴,在低温下变成冰。

冰洞和冰川的相似发展

利用放射性碳技术,研究人员确定了洞穴中冰层的年龄,这些冰层通常有好几米厚。

为了确定这些冰的年代,我们专注于冰层中最微小的木头包裹物。这些从外面掉到洞穴里的木头碎片的年代可以精确测定,Tanguy Racine解释了这个过程。

从冰中提取的木材包裹物的107个日期的大型数据库绘制了洞穴中冰的增加和减少的可靠图像——所谓的质量平衡——跨越了近2000年的时间。这种方法使研究人员证实了一个假设,即历史上记录的冰川推进,如“小冰期”期间,也说明了冰洞中的冰质量增加,并在时间上重合。

我们可以记录在过去两千年间冰洞和冰川中冰的发展的类似起伏。对于两者来说,冬天降雪量和夏天的温暖程度都是至关重要的。研究结果还表明,奥地利的大部分地下冰来自大约15世纪到19世纪之间的“小冰期”。

坦基·拉辛,地质学家,因斯布鲁克大学地质系第四纪研究小组

近几十年大幅下降

在过去的几年里,冰洞的平衡明显是负的。

冰川并不是唯一表现出高于平均水平的负质量平衡的,尤其是在过去几十年。冰洞也受到气温上升和降水减少的严重影响,Tanguy Racine说。

我们看到的冰川消融速度是在过去2000年的任何测量期内都没有观察到的。举几个例子:在罗范省斯坦伯格的Guffert Eisschacht的监测显示,2019年至2021年期间,雪面下降了近3米,而上奥地利州萨斯坦的Eisgruben Eishöhle在40年内冰厚度下降了10米。在上奥地利的桑森山脉的Kraterschacht,冰在20年里损失了20米。

坦基·拉辛,地质学家,因斯布鲁克大学地质系第四纪研究小组

这种发展的原因,可以与冰川相媲美,是人类引发的气候变化。

拉辛继续说道,“特别是对于中型和较小的冰洞,我们必须假设它们将在未来几年到几十年里大量失去冰块,甚至完全无冰。时间在滴答作响。”

因斯布鲁克的研究小组计划在未来几年有选择地从高山冰洞中获取冰芯,并将它们保持在冷却状态,为未来的科学保护宝贵的气候信息。

期刊引用:

拉辛,t.m.f.,.(2022)高山溶洞中多年生冰沉积物的多年质量平衡反映了晚全新世冰川的演变。科学报告doi.org/10.1038/s41598 - 022 - 15516 - 9

来源:https://www.uibk.ac.at/en

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