每天資訊人造迷你冰川能否將水帶到地球上最乾燥、最寒冷的地方?

菜單

人造迷你冰川能否將水帶到地球上最乾燥、最寒冷的地方?

冰川不僅是氣候變化的壯觀指標,因為它們因全球變暖而縮小和消失。對於許多社群來說,它們也是不可替代的淡水來源。

人造迷你冰川能否將水帶到地球上最乾燥、最寒冷的地方?

在夏季的融化季節,部分山地冰川表面釋放出對下方山谷中的生態系統至關重要的水,為南美洲和印度等地的廣大城市和工業提供水源 。

但這種融水對於許多偏遠農村社群的飲用水和作物灌溉也是必不可少的。其中包括居住在 拉達克山谷的人們,這是一個美麗的 470 公里山谷,夾在大喜馬拉雅山脈和喀喇崑崙山脈之間,海拔 4000m 的地方有 300,000 人。

這些標誌性山脈擁有豐富的冰川,但大片地區也屬於季風雨帶,這意味著它們非常乾旱,因為雨水被山脈擋住了。拉達克山谷是世界上最乾旱、最寒冷的山區之一,年降雨量和降雪量很少超過 100 毫米,僅比撒哈拉沙漠多一點。冬季氣溫低至 -30°C。

人造迷你冰川能否將水帶到地球上最乾燥、最寒冷的地方?

對於生活在這片寒冷沙漠中的人們來說,嚴重的水資源短缺是一個基本問題。它們的存在依賴於作物的成功,這些作物只能在一年中的短短几個月內種植,通常由轉移的冰川融水灌溉。然而,過去幾十年的氣候變化意味著該地區的冰川正在以令人擔憂的速度縮小或完全消失,從而進一步縮短了短暫的生長季節。

人造迷你冰川能否將水帶到地球上最乾燥、最寒冷的地方?

解決這個問題的一個越來越可行的解決方案是建造冰佛塔——建造人工冰川,用於儲存冬季水,供在春末夏初的乾旱月份使用,此時融水稀缺。由拉達克的工程師 Sonam Wangchuk 於 2013 年發明, 這個想法是將這座冰塔儘可能長時間地儲存到一年中,以便在它融化時為田地提供食物,直到真正的冰川融水在夏季晚些時候再次開始流動。

建立地方復原力

冰凍圈和氣候變化研究小組與新德里的賈瓦哈拉爾·尼赫魯大學合作,一直在對拉達克地區更廣泛的 2,200 座冰川進行研究。我們發現,在過去的 42 年中,86% 的人經歷了大約 300m 的雪線高度上升。在過去的 20 年裡,這個比率已經增加到每年近 1000 萬。

再加上較乾燥的冬季,這種情況導致頻繁和持續的乾旱,現在威脅到農村社群維持生命的作物。不出所料,整個村莊已經被廢棄,或者很快就會被廢棄。

更廣泛的問題只能透過政府和整個社會的行動來解決,因此許多希望寄託在 COP26 的積極成果上。但是,任何增加有限且現在正在下降的冰川融水的解決方案都可以幫助保證這些社群的可持續未來。

在當地,冰佛塔提供了一個答案,或者至少是在短期內抵消冰川縮小影響的部分方法。使用基本且廉價的技術,建造了一個由木頭和鋼製成的圓錐形結構,然後在雨季使用重力而不是電力從附近的溪流中引水,並將其像噴泉一樣噴灑到空氣中。

人造迷你冰川能否將水帶到地球上最乾燥、最寒冷的地方?

冰是透過在冬天的寒冷時期向空中噴射水噴泉而形成的。

低於零的溫度迅速將水凍結成錐形結構,從而使大量冰開始生長。最終結果具有與佛教聖地相同的高而窄的圓頂形狀,因此名稱中的“佛塔”部分減緩了隨後的融化,因為暴露在陽光和溫暖溫度下的表面積被最小化。

當溫暖、乾旱的生長季節到來時,低海拔的溪流迅速乾涸,直到六月冰川再次提供融水時,水量再次減少。正是在這個關鍵的視窗中,冰佛塔開始融化,在生長季節的早期為灌溉提供了寶貴的水源,將作物季節延長了幾個星期——這在這種極端的農業環境中產生了很大的不同。

建造人工冰庫並不是什麼新鮮事,但在過去,這些人工冰庫的建造效率較低,而且在山上要高得多,這使得它們難以管理。現在,這些冰佛塔建在最需要水的地方,就在村莊的郊區,靠近他們的田地。尺寸和形狀使它們特別高效、便宜且易於維護,並且它們每年能夠生產數百萬升水。

我們現在希望探索如何最好地使用佛塔來解決這個問題。我們的專案還處於起步階段,需要做更多的工作來改進一些技術方面。其中包括在拉達克地區和世界其他地區尋找更多地點、避免供水管道中的水結冰的方法以及如何最好地將水分配給許多村莊和其他使用者。透過與當地冰佛塔團隊和研究同事建立長期合作,我們希望提供一些解決方案。