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今年夏季，北半球多地民眾都經歷著前所未有的酷熱。世界氣象組織等機構近日宣布，2023年7月是有氣象記錄以來全球平均氣溫最高的月份。隨著全球氣候變暖趨勢加劇，地球冰凍圈也正在加速變化。
世界氣象組織的數據顯示，南極海冰面積已創下有衛星觀測記錄以來6月的歷史新低，比平均水平低17%。研究顯示，目前全球幾乎所有冰川均在退縮。與1992—1999年期間相比，2010—2019年期間的冰蓋消失速度增加了4倍。鑒于全球海冰面積減少、冰川消融帶來的一系列連鎖反應，世界氣象大會日前決定將冰凍圈變化問題列為優先事項，呼吁加強對冰凍圈的監測與研究。
冰凍圈是指地球表層水以固態形式存在的圈層，包括冰川、凍土、積雪、固態降水、海冰、河冰、湖冰等。冰凍圈與大氣圈、水圈、陸地表層和生物圈共同組成氣候系統。冰凍圈對氣候具有高度敏感性和重要的反饋作用，是氣候系統多圈層相互作用的核心紐帶和關鍵性因素之一。在一些地方，它也是維系旱區綠洲經濟發展和確保寒區生態系統穩定的水源保障。
冰凍圈不僅受氣候變化影響，也在不同時間和空間維度上通過復雜的反饋機制對氣候產生重要調節作用。冰蓋和冰川大量消融，大量陸地水體注入海洋，導致海平面不斷上升。自1880年以來，全球海平面已上升21至24厘米。這是一個全球性問題，所有沿海國家和地區都無法幸免。尤其對一些小島嶼發展中國家來說，海平面上升帶來的影響會更加直接，或將導致居民與產業被迫遷走。
冰凍圈持續退縮對自然災害發生頻率、強度和影響范圍也有直接影響。冰川退縮和多年凍土融化，會降低山地穩定性，并使冰湖的數量增加、面積變大，增加發生山體滑坡、冰川泥石流和洪水的可能性，影響下游居民的生存環境。冰凍圈退縮還會破壞陸地和水生生態系統的服務功能。例如，它將導致高山地區融水（雪）徑流補給不足，使調節服務功能減弱，影響小麥、玉米和水稻等灌溉作物的用水需求，威脅全球糧食安全。
應對冰凍圈急劇退縮，節能減排、綠色低碳是最有效、最直接的方法。聯合國相關報告顯示，自1750年以來，由人類活動造成的全球溫室氣體濃度增加，導致大氣圈、海洋圈、冰凍圈和生物圈均發生廣泛而迅速的變化。尤其是煤炭、石油和天然氣等化石燃料的燃燒釋放了大量溫室氣體，如二氧化碳、甲烷等，這些氣體能夠吸收和重新輻射地球熱量，導致地球溫度升高，進而導致冰凍圈退縮。所以，有效減少溫室氣體排放仍是減緩氣候變暖、減少冰凍圈退縮的主要途徑。
未來，我們需要進一步深入了解冰凍圈物理變化過程，加強模擬預測研究。冰凍圈大都存在于人跡罕至的區域，開展實地監測費時費力，這就需要充分利用高新技術手段，譬如高分辨率三維激光掃描儀、無人機、航空遙感等，構建地空一體的冰凍圈監測體系，從而提升預測和應對的效率與精確性。
（作者為中國科學院西北生態環境資源研究院研究員）
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