全球变暖与印度洪水之间的联系
两年前的上个月,一场洪水摧毁了喜马拉雅村庄Kedarnath,印度这里每年有50万印度教朝圣者。小镇坐落在海拔11500英尺的狭窄山谷中。尖尖的雪峰三面高耸,一端是一座石头寺庙。这场发生在2013年6月17日的洪水是印度十年来最严重的灾难。
几千人淹死了。洪水冲断了数十座桥梁,冲走了数英里的铺平道路,冲走了成群的牲畜。
政府官员,科学研究人员和媒体评论员很快推出了洪水的原因,以及为什么这么多人死亡。他们指出了早期和重度季风降雨。他们探索了巨大的房屋,沿着曼达尼河沿着Kedarnath的普通话的不受管制的发展,以及成千上万徒步徒步旅行和驴队造成的土壤侵蚀,以达到印度北方北部北部的这个偏远的镇。
所有这些因素贡献。然而,自洪水自洪水以来的两年内,科学家与法医调查人员的关心和强度学习已经增加了另一个关键原因:全球变暖。
在最近的论文中,他们得出结论,冰川融化和风暴路径的转移可能很快会在印度和邻近国家的山区引发更多的灾难性洪水。大气科学家说,在印度北部,灾难发生前的强降雨极其罕见。但他们发现,一种不同寻常的天气系统的碰撞导致了北阿坎德邦上空的风暴把它们锁在原地,连日倾盆大雨。
气候模式的长期变化使这种碰撞更有可能发生,一些科学家认为这是由全球变暖造成的。全球变暖也使喜马拉雅山脉的冰川融化,包括位于凯达尔纳特的冰川。一些研究人员表示,如果冰川保持健康,单凭大雨是不会破坏崩塌的碎石堤,释放出充满碎石的破坏性水流脉冲的。
一位科学家考虑这个情况
年轻的地理学家瓦伊巴夫·考尔(Vaibhav Kaul)坐在父亲家客厅的地毯上,观看电视上有关这场灾难的报道。他记得当时他在想:“这正是我这一年一直在研究的场景。”
他最近刚刚完成了环境变化专业的硕士学位牛津大学管理学院英国的大学。他的论文研究了喜玛拉雅社区如何更好地为来自其上方湖泊的灾难性洪水做好准备。他曾短暂考虑过将凯达尔纳斯作为自己的研究对象。
作为一名虔诚的印度教徒,考尔是克什米尔Pandits的后裔,这个精英阶层造就了许多印度的统治阶层,包括学者、行政人员和政治家。考尔之前曾到Kedarnath进行过一次宗教旅行,并在该镇上空徒步两小时到达Chorabari Tal湖。但当他后来读到一份报告,其中列出了最可能引发洪水并危及下面社区的喜马拉雅湖泊,Chorabari Tal并不在“潜在危险”名单之列。他决定转而研究喜马拉雅山其他地方的城镇。但事实证明他的直觉是正确的。
洪水发生四个月后,考尔开始了对灾难现场的科学考察,决心弄清楚为什么一个被认为相对安全的城镇会被洪水淹没。他穿着一件一直垂到膝盖以下的传统长袍,以及他祖先居住的山区克什米尔地区的男人喜欢穿的那种深色羊毛背心。
洪水切断了通往基达尔纳特的8英里步道与印度其他地方的联系。考尔乘公共汽车去了古普卡什,那里是最近的公共交通城镇,离克达尔纳特近25英里。他继续步行,对下游如此之远的破坏规模感到震惊。洪水穿过基达尔纳,顺着曼达基尼河奔涌而下,与膨胀的支流汇合,聚集了力量和碎片。考尔看见那里有光秃秃的桥台桥立着,没有根基的房子在上面摇晃压倒性的伤疤。30座水力发电站被破坏或摧毁。
在距基达尔纳约4英里的地方,他来到了拉姆巴拉(Rambara)的旧址,这是一个中转站,曾经有大约100个季节性购物摊位和几家小酒店。朝圣者们在那里休息,喝着甜的奶茶,吃着炸面饼,买着露营用品和宗教小饰品。考尔看到的只是一个布满大圆石的空岩架。“人们无法想象那里有什么东西,”他后来说。
Kedarnath的一些钢筋混凝土宾馆和粉刷过的fieldstone住宅幸存了下来。尽管如此,该县259栋建筑中有近四分之三被毁。超过一半的人被打得落花流水。洪水夺走了季中第一批朝圣者基达尔纳的大部分灾民。“他们仍然在寻找尸体,”考尔回忆说,他闻到腐肉的味道,看着救援人员挖掘一条断腿。
考尔爬上了陡峭的山丘,俯瞰着小镇上空2000英尺的地方。一座巨大的山的山顶出现了,这座山高近2.3万英尺,山顶是Chorabari冰川。它挡住了山谷顶端的天空。在斜坡变平的拐点,一块巨大的冰舌延伸了一英里。考尔寻找Chorabari Tal。它应该在他下面靠近舌尖的地方看得见。但是看不见湖。
巨大的地质力量在1300年到1870年的大范围寒潮期间铸造了Chorabari Tal,这段寒潮被称为小冰期。冰川把石头推挤成线状的堆——冰碛石——夹在前进的冰舌和山谷的基岩边缘之间。当时,冰已经消退,留下了透镜状的湖盆,一个没有出口的洼地。每年春天和夏天,雨水和融化的雪都会填满这里。有时,水从多孔的冰碛石中流出,水位下降。
现在,当考尔往下看时,他发现盆子是空的。他知道发生了什么:冰碛石破裂了,湖水在灾难性的痉挛中全部流出。
考尔环视着脚下山谷中的城镇。它建在碎石的河床上,形状像一艘驶向冰川的船的船头。金属屋顶闪闪发亮。没有受到洪水的影响,印度教的Kedarnath寺庙坐落在城镇狭窄的一端。
神龛由巨大的石块堆砌而成,有山墙和厚墙,庄严肃立。它可能是在公元8世纪或9世纪,在一座更古老的寺庙的旧址上建造的,用来供奉印度教的毁灭者湿婆神。
从他的俯视下,考尔看到了拯救神庙免于毁灭的巨石。奇迹般的是,洪水把这块30英尺长的岩石卷了起来,垂直于水流,在离神庙只有几步之遥的地方,把那座历史建筑周围翻滚的海水冲了过去。
考尔拍了一组照片。几周后,东安格利亚大学的英国地理学家戴夫·佩特利在一个被山体滑坡研究人员广泛阅读的博客上发表了考尔的一些照片。这些照片证实了佩特利和其他科学家对印度航天局发布的模糊卫星图像的怀疑。他们展示了一个v形的缺口,在自然堤上,这是几个世纪以来筑坝的Chorabari Tal。一辆18轮的大卡车可以穿过碎石墙的缺口。
菲利的使用Kaul的照片在博客中解释了洪水前几天违反堤防的事件链。湖泊可能在大雨和伴随的雪地中膨胀到能力。所有的重量水可能冲穿了堤坝。当城墙破裂时,一股巨大的波浪载着巨石冲下一英里直冲基达尔纳。
害怕的朝圣者和居民在他们身上挤入任何庇护所发现。幸存者描述说听到了巨大的爆炸声。洪水涌入曼达基尼河(Mandakini River),暴雨和融雪已经在城镇上空肆虐。商店老板蒂瓦里(Chandi Prasad Tiwari)在一栋三层楼高的建筑上看到了浪峰。“上帝,请帮助我们,请帮助我们,”他哽咽着回忆道。他确信自己必死无疑。
后
Chorabari Tal的盆地并不大。“只是一个水坑,”考尔说。但加尔各答大学(University of Calcutta)的科学家们说,它可能在15分钟内释放了大约1亿加仑的全部物质。研究小组估计,在几分钟内,急流以尼亚加拉瀑布一半的流量冲击了基达尔纳特。
如果克拉巴里·塔尔的一亿加仑炸药是袭击基达尔纳特及其居民的导火索,是什么引发的?为什么几百年来完好无损的湖盆现在就破裂了?灾难发生后,研究人员花了两年时间试图找出答案。他们怀疑有两个因素:异常的强降雨和Chorabari冰川的退化状况。
洪水发生前一周,季风降雨席卷了整个印度。2013年6月的前两周降雨量是此前60年同期降雨量的两倍。它猛烈地坠落在北阿坎德邦的山区。就在6月16日风暴将其冲走之前,印度研究人员在Chorabari Tal建立的一个雨量计记录了24小时内13英寸的降雨量。尽管该地区缺乏长期的天气记录,但研究表明一个倾盆大雨这很罕见,也许是前所未有的。一个研究论文计算出一个同样潮湿的月份可能一个世纪不到发生一次。
印度研究人员将这种突如其来的、强烈的暴雨,有时会把喜马拉雅地区的几个州都淹没,归因于一种被称为“西方扰动”(Western Disturbance)的天气系统。在这种天气系统中,水汽通过来自地中海的高海拔风,越过阿拉伯半岛,经过伊朗、阿富汗和巴基斯坦,来到印度。
在那里,潮湿的风袭击了喜马拉雅山脉,落下了它的湿气,在冬季每个月给印度北部带来几次阵雨。西部风暴在仲春之后就不那么常见了。然后,夏季季风开始了,携带着来自孟加拉湾的湿气,从印度东海岸的加尔各答附近向北和西扩散。
在新德里的贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学的一次采访中,喜马拉雅气候模式专家A.P.迪姆里说,在2013年6月的极端降雨中,西方扰动和夏季季风的反常碰撞(参见他与他人合著的这篇论文).季风像往常一样在本月的第二周袭击了印度东南部。但是云层向北移动以惊人的速度向西。
这场雨提前两周到达了北阿坎德邦,引发了西部骚乱。迪姆里说,两种截然相反的充满水分的空气系统“挤在一起”,形成了一场“科学风暴”,在喜马拉雅山脉的南侧停留了两天。一些研究人员说类似的情况可能导致2010年夏天巴基斯坦和印度北部的洪水造成3000人死亡。
最近的几篇研究论文说全球变暖通过改变地区气候模式和侵蚀Chorabari冰川,凯德纳雷斯可能已经为这场灾难做好了准备。西部风暴越来越频繁,持续时间也越来越长。季风在印度的传播速度更快,也更早。迪姆里说,全球变暖可能是印度天气变化的原因。
在2014年的一篇论文,印度热带气象研究所的科学家得出结论,全球变暖导致喜马拉雅山以北青藏高原的快速升温,正在改变西方风暴的路线。青藏高原比附近的低地升温更快。当地球表面的热模式发生变化时,它们驱动的风也会发生变化。
斯坦福大学的研究人员领导的一个小组研究了全球变暖是否使北阿坎德邦2013年6月的雨季更有可能发生。他们使用了11个主要的计算机模型,比较了在过去150年里使用煤炭、石油和天然气的情况下,6月降雨的模拟情况。他们发表了他们的结果在一个特别的极端天气问题美国气象学会公报。本文的领先作者,Deepti Singh,斯坦福大学的一名研究生说他们最信任的三个模型中,有两个显示,如果人类没有让地球变暖,6月的事件“比原本更有可能发生”。
迪姆里说,尽管印度的天气变化是不可否认的,但很难确切地证明全球变暖引起的他们。喜马拉雅山脉的天气模式太复杂了。他指出,建立一个复杂的、相互作用的季风的真实计算机模型是众所周知的困难。然而,今年早些时候发表的一项研究为全球变暖在Kedarnath洪水中的作用提供了新的、更确定的证据。
该杂志五月号上的一篇文章如是说山体滑坡在美国,如果近几十年来冰舌没有消退的话,大雨和融化的雪可能不会决堤。Chorabari冰川在过去的至少50年里一直在迅速退缩。它的表面积已经减少了11%,自1962年以来,它的舌头已经收缩了大约四分之一英里。
附近的其他冰川和世界各地的许多冰川正在以更快的速度退缩。印度冰川学家毫不犹豫地说,全球变暖是Chorabari冰川减少的原因。西蒙·艾伦是苏黎世大学的研究员,也是该研究的主要作者山体滑坡论文称,如果有更大、更健康的冰舌支撑,冰碛可能会承受更大的压力,Chorabari Tal可能会在风暴中幸存下来,Kedarnath遭受的破坏可能会少得多。
Chorabari Tal只是由于喜马拉雅冰川消退而失去稳定的几十个湖泊中的一个,他说:“我们将会有更多这样的湖泊。”
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