4. Обсуждение
4.1. Взаимосвязь между отступлением ледников и изменением климата
Более ранние исследования ( Chen et al., 2016, Qiu, 2008) показал, что климат в HMA был потеплением с середины 1950-х годов, с повышением температуры до 0,3 °C за десятилетие, что было примерно в три раза больше, чем в глобальном масштабе. Относительно умеренное уменьшение ледника, учитывая столь значительное повышение температуры, можно отнести к низкой температуре ( Рис.2). 4) вызвано уникальными географическими и топографическими условиями крупнейшего горного региона в мире со средней высотой более 4000 м. Арктический регион прогрелся больше, чем остальной мир в том , что известно как арктическое усиление ( Pithan and Mauritsen, 2014, Screen and Simmonds, 2010 ). Однако арктические ледники демонстрируют самую низкую скорость сокращения площади в мире (рис. 1). В отличие от них, тропические Анды, которые испытали меньше потепления, чем Арктика и HMA ( рис. 5b), показал более высокую скорость сокращения ледника и потери массы ледника, чем в любом другом регионе на Земле. Тропические Анды имеют самую высокую температуру воздуха среди всех оледеневших регионов ( рис. 4 А) и эта характеристика частично приводит к наибольшей усадке ледника в мире. Относительно теплая окружающая среда может также объяснить высокую скорость потери ледниковой зоны в Альпах и на западе Северной Америки.
Скачать: Скачать high-res image (2MB)
Скачать: Скачать полноразмерное изображениеИнжир. 4. Поверхностный климат и изменение климата в регионах РГИ в течение 1980-2015 гг.: а) среднегодовая температура; б) температурный тренд; в) общий годовой объем осадков; г) тенденция осадков.
Наши результаты показывают, что поверхностный климат и изменение климата неоднородны по регионам RGI ( Рис.1). 4). Более ранние исследования показали, что не существует простой зависимости между скоростью отступления ледников и изменением климата в течение длительного периода времени ( Leclercq et al., 2011, Marzeion et al., 2014). Кроме того, не было отмечено никаких существенных различий в потере массы ледников при сильно различающихся сценариях потепления ( Marzeion et al., 2018). Простая линейная зависимость не обнаруживается ни в одном из сопоставлений параметров между отступлением ледника и изменением климата ( Рис.2). 5). Таким образом, мы приходим к выводу, что в недавнем прошлом отступление ледников (включая сокращение площади и потерю массы) и темпы изменения климата (температура и осадки) не были связаны в крупных региональных масштабах ( Рис.2). 5 b, d, f и h). Кроме того, мы обнаружили высокие уровни корреляции между темпами отступания ледников и среднегодовой температурой и годовыми суммарными осадками вместо их тенденций, особенно между темпами сокращения площади ледника и среднегодовой температурой ( Рис.2). 5ля). Примечательно, что скорость изменения баланса площадей и масс имеет значительную отрицательную корреляцию с годовыми суммарными осадками, поскольку ледники в более влажном режиме более чувствительны к потеплению климата ( Oerlemans and Fortuin, 1992 ). Как правило, ледники во влажных и теплых условиях характеризуются высоким массовым оборотом. Именно поэтому скорость потери массы положительно коррелирует как с температурой воздуха, так и с осадками ( Рис.1). 5e и g). Мы приходим к выводу, что колебания ледников в первую очередь обусловлены их поверхностными климатическими условиями, а не скоростью изменения климатических условий. В десятилетнем и столетнем масштабе времени колебания ледников определяются метеорологическими условиями ледниковой среды ( Marzeion et al., 2018, Эрлеманс, 2005). Таяние ледников определяется энергетическим балансом, который контролируется климатическими условиями их окружения, особенно температурой ( Hock, 2003, Hock, 2005). Потепление климата повлияет на колебания ледников, изменив метеорологические условия ледниковой среды.
Кроме того, годовая средняя температура сильно коррелирует со средней толщиной льда значительно в каждом регионе RGI ( Рис.2). 6), хотя почти все ледники не находятся в равновесии с климатическим режимом 1980-2015 годов. Ледники в холодных регионах, таких как Арктика и Антарктика, являются относительно толстыми ( Farinotti et al., 2019 ); отступление характеризуется истончением льда с более низкой скоростью усадки площади. Однако ледники в теплых регионах, например в низких широтах и Центральной Европе, гораздо тоньше (Farinotti et al., 2017) так что отступление ледника включает в себя потерю массы и усадку площади. Кроме того, для понимания реакции ледников на изменение климата было бы полезно изучить взаимосвязь между толщиной льда ледников и уклоном их поверхности. К сожалению, на данный момент существует недостаточно примеров данных. В дальнейшем использование определяющего фактора толщины льда, более чем климатического фона и топографического фактора, является фронтом исследований. Это исследование фокусируется на региональных различиях в отступлении ледников путем объединения оценок изменения площади и баланса масс и их реакции на изменение климата.
