探秘世界第三極

2024年8月18日，第二次青藏科考成果發(fā)布會(huì)在拉薩隆重召開，中國(guó)科學(xué)院院士、第二次青藏科考隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)姚檀棟領(lǐng)銜來自中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所、中國(guó)氣象科學(xué)研究院、北京大學(xué)、蘭州大學(xué)等單位的科研專家，集中發(fā)布了本次科考十大任務(wù)的十大標(biāo)志性進(jìn)展。

青藏高原是世界屋脊、亞洲水塔，是地球第三極，是我國(guó)重要的生態(tài)安全屏障，是中華民族特色文化的重要保護(hù)地。2017年8月第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究啟動(dòng)以來，中國(guó)組織2600多個(gè)科考分隊(duì)次、28000多人次進(jìn)行青藏高原全域科考，不斷揭開地球第三極的神秘面紗。

冰川原來可以這樣子

貢嘎山坐落于橫斷山系大雪山中段，主峰海拔7756米，被譽(yù)為蜀山之王。受來自太平洋東南季風(fēng)和來自印度洋西南季風(fēng)的影響，它成為我國(guó)最重要的海洋型冰川發(fā)育中心之一。據(jù)中國(guó)科學(xué)院貢嘎山高山生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)試驗(yàn)站常年監(jiān)測(cè)，貢嘎山東坡海螺溝冰川末端附近（海拔3000米）年均溫4℃左右，西坡的大貢巴冰川末端附近（海拔3700米）年均溫2.2℃左右。

中國(guó)科學(xué)院大學(xué)2019級(jí)生態(tài)學(xué)專業(yè)碩博連讀生胡揚(yáng)跟隨考察隊(duì)徒步于貢嘎東坡的海螺溝冰川和西坡的大貢巴冰川，布設(shè)花桿調(diào)查冰川運(yùn)動(dòng)，實(shí)地測(cè)量冰川表磧厚度，采集表磧樣品——

第一次考察冰川之行是難忘的。2020年7月，我跟隨劉巧老師團(tuán)隊(duì)，踏上了青藏高原東南緣的貢嘎山（四川省西部，甘孜藏族自治州）。初次踏上海螺溝冰川那一刻，我才知道，冰川原來還可以是這個(gè)樣子。它沒有完全潔白的冰川那么耀眼，也沒有完全湛藍(lán)的冰川那么漂亮，但它依然令人震撼。尤其對(duì)于搞冰川科學(xué)研究的人來說，它很特別，十分有吸引力。

為什么吸引我們？

首先，地球上44%的冰川都有表磧物覆蓋，尤其是在高山地區(qū)。

表磧覆蓋型冰川的消融區(qū)冰舌上，有連續(xù)或部分的巖屑層覆蓋，強(qiáng)烈影響著冰川與大氣間的能量交換，非常薄的表磧會(huì)降低冰川反照率，加速冰川融化，而超過幾厘米厚的表磧就像是給冰川蓋了一層被子，隔絕了來自太陽的熱量，會(huì)減緩冰川融化。在大貢巴冰川，表磧平均厚度甚至達(dá)到了2米之多。表磧隨著冰川流動(dòng)緩慢地向下游輸送，通常越靠近冰川下游表磧層越厚。在喜馬拉雅山南坡，部分冰川的消融區(qū)冰舌因被巨厚表磧覆蓋而處于停滯狀態(tài)。

因此，表磧厚度的精確測(cè)量在冰川消融率估算、物質(zhì)平衡模擬、區(qū)域水資源評(píng)估，乃至冰川災(zāi)害演化研究等方面具有重要意義。其次，表磧是冰雪崩、內(nèi)磧?nèi)诔?、周圍山體巖崩滑坡和大氣沉降等各種來源物質(zhì)的混雜堆積體，由漂礫、塊石、碎石、礫石、粉土和黏土等組成，其結(jié)構(gòu)疏松、無分選、粒級(jí)懸殊和礦物質(zhì)含量豐富，在一定程度上類似于冰川退縮后形成的貧瘠土壤。表磧覆蓋型冰川不同于極地冰蓋和高原內(nèi)陸的非表磧覆蓋冰川，它是典型的“污化冰川”，被認(rèn)為是陸地冰川環(huán)境中生物多樣性較高的地區(qū)之一。

最先吸引我的，是冰面大大小小漂礫上附著的橘色藻，它們顏色鮮紅艷麗，第一眼看上去會(huì)以為是油漆或者是巖石本身的顏色，但其實(shí)這是其細(xì)胞內(nèi)類胡蘿卜素的顏色，可抵御高海拔高紫外線帶來的損傷。它們那博人眼球的色彩，在極端低溫、高紫外線的惡劣環(huán)境中訴說著精彩生命的故事。表磧上的先鋒植物們更是令人驚嘆不已，它們大多是具有強(qiáng)固氮能力且耐寒的植物，如沙棘、黃芪、綠絨蒿、紅景天和報(bào)春花等。它們那隨風(fēng)搖曳的身姿，在人跡罕至、遙遠(yuǎn)荒涼的冰川表面唱響了頑強(qiáng)生命的戰(zhàn)歌。

除了植物，還有一些動(dòng)物也棲息于表磧上，包括冰蟲、輪蟲、冰跳蚤等。"這一次冰川科考之行，我主要負(fù)責(zé)采集冰川表磧物、融水等樣品進(jìn)行微生物生態(tài)學(xué)方面研究。在冰川生態(tài)系統(tǒng)，極端低溫、低氧、低營(yíng)養(yǎng)等惡劣環(huán)境條件不利于高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物存活，所以細(xì)菌、真菌、病毒等微生物群落占了“優(yōu)勢(shì)”。在團(tuán)隊(duì)中，我主要關(guān)注冰川環(huán)境中的微生物及其介導(dǎo)的元素循環(huán)過程。表磧覆蓋型冰川相較于干凈冰川，微生物數(shù)量更多、活性更高，因此具有很高的微生物生態(tài)學(xué)研究?jī)r(jià)值。

近年來，地球上的冰川都在規(guī)模性退縮。研究表磧覆蓋型冰川上的生物，對(duì)于發(fā)掘冰川特殊生物資源、認(rèn)識(shí)極端環(huán)境生物地球化學(xué)循環(huán)過程、維護(hù)冰川及其相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定具有重要意義。

山地冰川，人跡罕至、氣候嚴(yán)寒、行動(dòng)不便和充滿危險(xiǎn)，取樣工作十分困難。盡管如此，我們依然樂在其中，精誠(chéng)團(tuán)結(jié)，順利完成貢嘎山地區(qū)冰川野外考察取樣工作。2022年5月4日青年節(jié)這天，喜馬拉雅雪山之巔傳來捷報(bào)，我國(guó)科考人員克服無數(shù)艱難險(xiǎn)阻，登頂珠穆朗瑪峰，在世界之巔完成了架設(shè)氣象站、測(cè)量冰雪厚度、取樣等一系列的科學(xué)壯舉。

當(dāng)看到科考隊(duì)員在地球之巔舉起國(guó)旗吶喊，我心中滿是敬佩、滿是感動(dòng)，也滿是振奮，我看到了他們的勇氣、堅(jiān)持與責(zé)任。聯(lián)想到我們的冰川野外考察團(tuán)隊(duì)，不也是兼具了勇氣、堅(jiān)持與信任，克服了無數(shù)艱難險(xiǎn)阻嗎？

登山不以艱難而止，則必臻乎峻嶺。從前是、現(xiàn)在是，未來也是。

走近冰湖

被稱為世界第三極的青藏高原，分布著4萬多條冰川。因全球氣候變暖，青藏高原的山地冰川融化形成了冰川末端洼地——冰湖。這些冰湖被連綿起伏的群山掩映，當(dāng)降水增多或是冰崩、滑坡等外界物體入湖，則會(huì)誘發(fā)涌浪，導(dǎo)致冰湖湖水外溢，形成潰決洪水，危害下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

為有效防范冰湖潰決洪水災(zāi)害，依托第二次青藏科考冰湖潰決風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警科研項(xiàng)目，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)2021級(jí)自然地理專業(yè)直博生張淼慧（培養(yǎng)單位：中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所）隨科考隊(duì)員們從拉薩一路向西，配備最新型號(hào)的無人機(jī)與無人船等專業(yè)測(cè)量設(shè)備，對(duì)位于中尼、中不邊境的多個(gè)冰湖進(jìn)行了詳細(xì)的科學(xué)考察——

此次科考的第一站嘉龍錯(cuò)（“錯(cuò)”在藏語中意為湖泊）位于日喀則市聶拉木縣主城區(qū)上游約20千米。據(jù)文獻(xiàn)記載，嘉龍錯(cuò)曾在2002年暴發(fā)過冰川泥石流災(zāi)害，是中尼邊境典型的冰湖之一。盡管時(shí)間已經(jīng)是4月底，嘉龍錯(cuò)還未完全融化。湖面浮冰甚多，和山間的白雪交相輝映。

在感受到強(qiáng)烈視覺震撼的同時(shí)，我們通過無人機(jī)拍攝的航片，對(duì)嘉龍錯(cuò)周圍的地形有了更深入的認(rèn)識(shí)，并獲取到冰湖潰決洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

為保障下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，當(dāng)?shù)卣诤匆缢谟盟嘟ㄔ炫潘?，兩岸建造護(hù)坡，有效降低了嘉龍錯(cuò)冰湖潰決的可能性。

緊接著，我們又馬不停蹄地趕往定日縣絨轄鄉(xiāng)的娘宗瑪覺冰湖。不同于嘉龍錯(cuò)，娘宗瑪覺末端屹立著一座高達(dá)百米的終磧壩，由大小不一、混雜堆積的冰磧物組成。由于要完成冰湖測(cè)量工作必須翻越這座終磧壩，于是，我們克服了在海拔5000米處缺氧的困難，背著無人機(jī)與無人船等測(cè)量設(shè)備，向終磧壩的山頂進(jìn)發(fā)。

一路上，大家都不同程度地心跳加快，感覺喘不上氣，但是為了完成當(dāng)天的測(cè)量工作，我們相互鼓勵(lì)，加油打氣，終于順利登頂。

在短暫欣賞娘宗瑪覺的全貌后，我們選擇在湖邊平坦的地方架設(shè)網(wǎng)橋，并與無人船連接，將已經(jīng)規(guī)劃好的航行路線導(dǎo)入無人船，使用無人船的自動(dòng)行駛功能測(cè)量冰湖的水下地形。與此同時(shí)，我們還使用無人機(jī)拍攝了冰湖周圍的地形，為后續(xù)冰湖監(jiān)測(cè)預(yù)警工作的展開提供圖像數(shù)據(jù)支持。

經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)20天的考察，我們調(diào)查了近10個(gè)冰湖，獲取了珍貴的西藏地區(qū)高潰決風(fēng)險(xiǎn)冰湖一手資料，為冰湖監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)組建了數(shù)據(jù)庫(kù)。

在野外考察的過程中，我們克服了生理與心理的多重困難，不畏懼艱險(xiǎn)，勇攀高峰，在海拔5000米以上的高寒區(qū)完成了艱苦的野外作業(yè)。

未來氣候情景預(yù)測(cè)，西藏地區(qū)的氣溫仍呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，這給西藏地區(qū)的冰湖監(jiān)測(cè)預(yù)警工作提出了更高要求與更多挑戰(zhàn)。

深入無人區(qū)

第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究任務(wù)四“生態(tài)安全屏障功能與優(yōu)化體系”專題六“生態(tài)安全保障的地域功能類型與區(qū)劃”科考分隊(duì)，于2021年6月至8月，對(duì)青藏高原阿里、西寧等地進(jìn)行了專項(xiàng)考察，他們深入無人區(qū)西藏羌塘、探秘古格王朝遺址、走訪青海湖景區(qū)，凝望著青藏高原這片土地上的人與自然——

西藏羌塘與阿爾金、可可西里、羅布泊并稱為中國(guó)四大無人區(qū)，這個(gè)西藏北部遼闊的高地是人類的禁區(qū)，卻是野生動(dòng)物的天堂。

經(jīng)過7個(gè)小時(shí)的長(zhǎng)途跋涉，我們到達(dá)離無人區(qū)最近的一個(gè)人類定居點(diǎn)——吉姆鄉(xiāng)。吉姆鄉(xiāng)位于阿里地區(qū)西部，屬于大羌塘自然保護(hù)區(qū)的范圍，人們依然延續(xù)著以游牧為主的傳統(tǒng)生產(chǎn)生活方式。

由于平時(shí)外來人口稀少，我們的車剛停下，就引起鄉(xiāng)派出所工作人員的注意。在得知我們的來意后，派出所的工作人員按照流程做相關(guān)登記和核驗(yàn)工作。鄉(xiāng)長(zhǎng)了解到科考隊(duì)員要去羌塘無人區(qū)考察，便派出了一名熟悉路況的林保員當(dāng)向?qū)А?/p>

在林保員的引導(dǎo)下，我們驅(qū)車前往羌塘無人區(qū)。途中，林保員介紹說：“以前公路兩邊的區(qū)域有人淘金，嚴(yán)重地破壞了草原生態(tài)，現(xiàn)在淘金已經(jīng)被禁止，這里的生態(tài)也慢慢得到了恢復(fù)?！?/p>

行到公路盡頭就正式進(jìn)入了無人區(qū)的范圍，無人區(qū)并不意味著毫無生氣，恰恰相反，這里是藏羚羊、野牦牛、藏原羚等高原動(dòng)物的天堂。

我們又向無人區(qū)深處行進(jìn)了大約30公里，這里的地面都只有稀疏的一層草，站在無人區(qū)的草地上向四周望去，突然一句詩(shī)出現(xiàn)在腦海里——“野曠天低樹”。雖然這里沒有樹，但是遠(yuǎn)處的山丘在曠野和白云的映襯下顯得格外低。

為了不打擾高原精靈的生存繁衍，在完成必要的考察任務(wù)后，科考隊(duì)便離開了。其實(shí)無人區(qū)并沒有那么神秘，這里的草原與西藏絕大多數(shù)地區(qū)的草原相差無幾。最大的不同可能是這里的動(dòng)物保存著原始野性，它們對(duì)人類的警惕性更高，攻擊性也更強(qiáng)，憤怒的野牦牛甚至可以將汽車頂翻。

近年來，或是出于對(duì)“無人區(qū)”這個(gè)名詞的好奇，或是虛榮心作祟，總有人不顧法規(guī)的警告，妄想徒步穿越無人區(qū)，結(jié)果釀成無數(shù)悲劇。鄰近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為了微小的救援可能，投入了大量人力、物力和資金，大規(guī)模的搜救也一次次打擊著當(dāng)?shù)卦揪痛嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境。

人類已經(jīng)“占領(lǐng)”了這個(gè)世界上絕大多數(shù)環(huán)境最為優(yōu)質(zhì)的區(qū)域。敬畏自然，珍愛生命，面對(duì)這片最后的荒原，不打擾，是我們對(duì)自然應(yīng)有的虔誠(chéng)。

責(zé)任編輯：樸添勤