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【推荐语】本文针对全球变暖背景下冰川加速消退问题，研究人员通过2015-2024年野外实地观测，结合高分辨率遥感影像，对俄勒冈喀斯喀特山脉34条命名冰川开展系统评估。研究发现该区域50%冰川已进入"全球冰川消亡名录"（GGCL）的消亡状态，并证实5-10月消融期气温上升（1.7°C/44年）是主要驱动因素。这项研究为山地冰川对气候变暖的响应机制提供了关键案例。
在全球气候变暖的背景下，冰川消退已达到历史上前所未有的速度。根据最新研究，2000年至2023年间，加拿大西部和美国境内的冰川质量损失约23%。这种大规模消退正在导致美国太平洋西北地区，包括俄勒冈州的冰川消失。俄勒冈喀斯喀特山脉作为该地区重要的冰川分布区，其冰川变化情况亟待系统评估。
以往研究主要依靠遥感影像进行冰川监测，但存在明显局限性。Fountain等人2023年发布的冰川编目虽然提供了截至2015-2020年的数据，但缺乏实地观测验证，且未能涵盖2020年后的变暖影响。特别是在2021年6月底，该地区经历了有记录以来最极端的热浪事件之一，这对冰川产生了显著影响。此外，俄勒冈州冰川普遍面临落石增加和碎屑覆盖加剧的问题，仅靠遥感解译难以准确区分流动冰川和永久积雪区。
为解决这些问题，Anders E. Carlson团队开展了为期五年的系统研究。他们通过2015-2024年的野外实地观测，结合高分辨率遥感数据，对俄勒冈喀斯喀特山脉七座火山上的34条命名冰川进行了全面评估。研究采用"全球冰川消亡名录"（GGCL）的三级分类体系——"已消失"、"几乎消失"和"临界濒危"，首次对该区域冰川现状进行了科学分类。
研究人员开发了一套基于冰川流动证据的判定标准。通过观察冰裂缝状态（是否因流动保持开放或正在融化闭合）、末端地形（凸起表示流动，凹陷表示停滞）以及积累区比率（AAR，持续低于0.3表明冰川不可持续），他们建立了可靠的冰川状态评估体系。这些野外观察结果与0.3米分辨率的Maxar影像和Sentinel-2卫星数据进行了交叉验证。
主要技术方法
研究团队采用多源数据融合的方法：首先利用2020-2023年夏季的Sentinel-2影像进行冰川边界初步数字化，随后在2020-2023年夏末进行实地勘测验证，最后基于2023年9月高分辨率Maxar影像完成边界精修。对于Broken Top火山，因缺乏2023年Maxar数据，采用了2022年8月影像与2023年9月Sentinel-2影像相结合的方式。所有冰川边界均通过2024年夏末的野外验证，保守估计面积不确定性为±7%。气候数据采用美国国家海洋和大气管理局（NOAA）俄勒冈北喀斯喀特气候分区1980-2024年的5-10月平均温度和11-4月累计降水数据。
消失中的冰川现状
研究结果显示，俄勒冈喀斯喀特山脉的冰川消退情况十分严峻。在2000年存在的34条命名冰川中，已有17条（50%）进入GGCL分类状态。具体而言：
已消失冰川：5条冰川完全消失或仅存零星冰体，包括Mt. Thielsen的Lathrop冰川、South Sister的Clark冰川、North Sister的Thayer冰川、Mt. Jefferson的Milk Creek冰川和Mt. Hood的Glisan冰川。这些冰川面积均小于0.025 km2，缺乏冰裂缝和积累区，末端呈凹陷状。
几乎消失冰川：4条冰川包括South Sister的Eugene冰川、Middle Sister的Irving冰川、North Sister的Linn冰川和Mt. Jefferson的Waldo冰川。它们虽然保持完整冰体形态，但已无流动证据，面积介于0.025-0.097 km2。
临界濒危冰川：8条冰川仍显示微弱流动迹象，但积累区比率持续低于0.3，包括Broken Top的Crook和Bend冰川、South Sister的Carver和Skinner冰川、Middle Sister的Renfrew冰川以及Mt. Hood的Zigzag、Coalman和Langille冰川。这些冰川面积较大（0.033-0.239 km2），但生存前景堪忧。
气候驱动因素分析
气候数据分析揭示了冰川消退背后的驱动机制。1980-2024年间，5-10月消融期平均温度以约0.3°C/十年的速率显著上升（p=0.0002），2020-2024年平均温度较1975-1984年升高约1.7°C。相比之下，11-4月积累期降水无显著变化趋势（p=0.6353）。这表明气温上升，而非降水变化，是冰川消退的主要驱动力。
研究结论与意义
该研究通过严谨的野外验证和遥感分析，首次系统评估了俄勒冈喀斯喀特山脉冰川的现状。研究结果表明，该区域50%的命名冰川已处于不同阶段的消亡状态，其中9条冰川在2010年后停止流动。气候数据明确显示，消融期气温显著上升是导致这一现象的主要原因。
这项研究的意义在于：首先，它建立了基于实地观测的冰川状态评估标准，为其他地区的类似研究提供了方法论参考；其次，研究结果量化了气候变化对山地冰川的具体影响，为气候变暖提供了直观证据；最后，研究预测在当前变暖趋势未逆转的情况下，俄勒冈喀斯喀特山脉的冰川消退将持续进行。
该研究发表于《Annals of Glaciology》，不仅为冰川学研究提供了重要案例，也为气候变化应对政策制定提供了科学依据。随着全球变暖持续，类似俄勒冈喀斯喀特山脉的冰川消亡现象可能在全球更多地区出现，这项研究为理解和预测未来冰川变化提供了重要参考。
