森林野火頻發可能威脅喜馬拉雅山冰川狀態
在2016年9月19日和10月9日，印度查莫利地區Ronti峰北坡發生了兩次冰崩；2021年2月7日，幾乎在同一地點發生了一次更大的冰崩，釋放了超過25×106立方米的冰川和巖屑混合體，并造成多達200人死亡。2018年10月和2021年3月，在我國藏東南林芝地區的色東普峽谷也發生了類似的冰崩。盡管科學家們普遍認為氣候變化是喜馬拉雅山的冰崩災害（如氣溫和降水異常）發生的主要原因，但我們認為森林野火等其他因素也起了重要作用：喜馬拉雅山地區近期頻繁發生的森林野火等產生的黑碳排放可能會進一步影響冰川穩定性，且在后續對冰川災害的評估中應當加以考慮。
伴隨著喜馬拉雅山地區冰川融化和質量虧損增加(圖1a)，過去二十年來，包括冰崩、冰川泥石流和冰湖潰決等冰川相關災害發生頻率越來越高。盡管科學家們將這些冰川災害主要歸因于氣候變化（如溫度、降水異常和山區地表環境的不穩定），但該地區頻發森林野火排放黑碳的潛在貢獻不應該被忽視(圖1b)。
喜馬拉雅山平均海拔超過5000米，通常被稱為“世界屋脊”。喜馬拉雅山地區冰川覆蓋面積超過3.3萬平方公里(圖1)，占青藏高原冰川面積的30%左右，是亞洲水塔的重要組成部分。在非季風期，喜馬拉雅山冰川融水是印度河-恒河平原的重要水資源。自20世紀90年代以來，喜馬拉雅山地區的升溫速率是全球平均值的兩倍，導致冰川加速消融，體現為冰川融化提前、雪線升高等，并導致了冰川災害在近年來更頻繁發生。
除氣候變暖外，碳質氣溶膠也極大地影響了喜馬拉雅地區的冰川消融和質量虧損。黑碳能夠吸收太陽輻射并加速冰川雪冰融化，據估算黑碳對藏東南地區冰川消融的貢獻約為15%。喜馬拉雅山冰川表面沉降的黑碳主要來源于季風期印度夏季風(6 - 9月)和非季風期中緯度西風(10月至次年5月)傳輸的碳質氣溶膠，但集中在非季風期。其中植被火燃燒排放主要集中在3 - 5月和10 - 11月，且喜馬拉雅山地區80%以上的森林野火發生在3-5月。前人碳同位素分析表明，喜馬拉雅冰川上沉降的黑碳有超過一半可能來源于非季風月份的植被火燃燒排放。
森林野火排放能夠在火燃燒產生的熱對流作用下被傳輸到地表以上5公里的高度（最高可達8-9公里），然后在環流作用下被傳輸至喜馬拉雅山高海拔地區并最終沉降在冰川表面。來自喜馬拉雅低海拔地區的植被火燃燒排放也可以通過高山峽谷傳輸至冰川上。我們早先的研究發現，在喜馬拉雅冰川雪/冰層中發現了森林野火產生的左旋葡萄糖和黑碳峰值同步出現。當雪冰中黑碳濃度達到10 ng g-1時，能夠顯著降低冰川雪冰反照率。在藏東南措普溝淺冰芯的研究發現，喜馬拉雅山沿線春季森林野火事件能夠引起雪/冰中的黑碳濃度超過20 ng g-1，這表明野火可能是造成春季冰川融化的原因之一。
近年來，因氣候變化和土地利用改變，導致喜馬拉雅山沿線地區頻繁地發生重大火情(圖1b)。且冬季降水減少會引起喜馬拉雅山地區旱季延長，有利于森林野火發生，并促使季風前期3-5月森林野火增加。此外，喜馬拉雅山南坡印度和尼泊爾土地利用改變（如用火開荒），也導致了近年來森林野火頻發。
總之，在當前氣候變化背景下，頻發的森林野火排放可能會加劇喜馬拉雅山地區冰川融化和質量損失。我們必須要更加重視喜馬拉雅山森林野火，一方面盡可能減少財產損失和人員傷亡，一方面也有助于降低冰川災害發生風險。
論文題目：Himalayan glaciers threatened by frequent wildfires
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41561-022-01076-0
本研究得到了第二次青藏高原綜合科學考察研究（2019QZKK0103, 2019QZKK0201）和中國科學院青促會項目（2020071）等資助。
圖1. 2003-2021年期間喜馬拉雅山冰川質量虧損和植被火燃燒變化。a)冰川質量虧損(數據來自https://wgms.ch/，五角星指示在2021年發生冰崩的Ronti 峰(30.37°N, 79.73°E)和色東普峽谷(29.80°N, 94.92°E))；b) 基于MODIS的3 - 5月燃燒面積變化(%/年，數據來自https://www.modis-fire.umd.edu/)。喜馬拉雅山的范圍(Greenline)來自國家青藏高原數據中心(1:25萬喜馬拉雅山地形數據(2018)，http://data.tpdc.ac.cn)。冰川分布(藍綠色陰影，數據來自Randolph Glacier Inventory Version 6.0 https://nsidc.org/data/nsidc-0770/versions/6)。