地球上的冰川主要分布在南極、北極和中低緯度的高山高原之上。喜馬拉雅山脈位于中國(guó)與尼泊爾邊境地區(qū),發(fā)育分布有眾多山地冰川,而珠穆朗瑪峰北坡的絨布冰川就是其中一條較為典型的山谷冰川(在谷地中呈帶狀分布的冰川)。
一個(gè)5月中旬的夏天,我們來(lái)到絨布冰川,在海拔6000米左右的冰面上安營(yíng)扎寨,考察世界最高峰地區(qū)的冰川景觀和地貌資源。
晶瑩剔透的冰川是如何形成的?每年的四五月份,喜馬拉雅山脈進(jìn)入雨季,天空中不時(shí)飄灑著美麗的雪花。由于海拔太高,這些雪花飄落到地面上后不會(huì)立即融化,而是一層層地疊加,經(jīng)過(guò)一系列變質(zhì)作用,由密度很小的雪花逐漸密實(shí)化為密度較大的冰。在地球引力的作用下,這些冰體沿著山體向下游緩慢流動(dòng),形成我們看到的冰川。
冰川是一種流動(dòng)的地貌,但它們的運(yùn)動(dòng)速度過(guò)于緩慢,所以即使走在冰川上,我們也很難感受到它們?cè)凇皠?dòng)”。不過(guò),冰川運(yùn)動(dòng)速度測(cè)量是冰川考察中不可或缺的重要內(nèi)容之一,也是研究冰川基本特征的重要科學(xué)依據(jù)。
20世紀(jì)70年代還沒(méi)有衛(wèi)星定位技術(shù),也沒(méi)有激光測(cè)距技術(shù),按照國(guó)際冰川研究規(guī)范,我們會(huì)選擇冰川谷地兩側(cè)的基巖或其他較為穩(wěn)定的地方,安放測(cè)量用的經(jīng)緯儀,再使用特制的麻花狀機(jī)械鉆或高溫蒸汽鉆,在冰川上鉆出一定深度的冰孔,將一定數(shù)量的花桿(用來(lái)配合測(cè)量冰川速度和冰川積累消融數(shù)據(jù)的標(biāo)志物)插入冰孔內(nèi)。
經(jīng)緯儀會(huì)定期觀測(cè)這些花桿所處位置的經(jīng)緯度變化,計(jì)算出每根花桿的運(yùn)動(dòng)速度,據(jù)此便可以計(jì)算出它們的平均運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)時(shí),我們測(cè)得這里冰川的平均運(yùn)動(dòng)速度為每年30~50米,最大值則為每年117米。
不僅如此,我們還會(huì)在花桿上做好刻度記號(hào),這樣就可以通過(guò)讀取花桿在冰面上刻度的變化差,來(lái)獲取冰川在一定時(shí)間內(nèi)的消融強(qiáng)度。刻度讀數(shù)增加,說(shuō)明該處冰川厚度增加,積累增加;讀數(shù)減少,說(shuō)明該處冰川厚度減薄,消融強(qiáng)度變大。
當(dāng)時(shí),我們測(cè)得這里每年的平均積累降水量為400~500毫米,與冰川消融強(qiáng)度基本相當(dāng),處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。后來(lái),由于氣候持續(xù)變暖,地球上的冰川幾乎全部處于退縮狀態(tài),我們必須加強(qiáng)對(duì)冰川的科學(xué)監(jiān)測(cè),以應(yīng)對(duì)全球氣候變暖對(duì)環(huán)境的影響。
為了獲取更多年份的冰川積累量,我們還會(huì)在冰川積累區(qū)對(duì)一些雪層剖面進(jìn)行觀測(cè),這需要在海拔6000米以上的積累區(qū)“挖雪坑”,因?yàn)槊磕甑慕笛┝繒?huì)在雪坑的剖面上形成一定厚度的層位。這里氧氣稀少,空手行走都要喘息不止,想要在冰川上挖出幾米深的雪坑,除了要有好的體力,還要有堅(jiān)韌不拔的意志力。
冰塔林是中低緯度高山高原地區(qū)的景觀地貌,是由大陸性冰川在太陽(yáng)輻射作用下形成的。冰川從高處的積累區(qū)向下游谷地的消融區(qū)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生諸如裂隙、冰丘、微型起伏等冰面地形。在太陽(yáng)輻射下,這些部分會(huì)形成一定程度的差別消融(比如裂縫處融化較快),聳立的冰塔林也因此產(chǎn)生,其形成與太陽(yáng)輻射的高度角密切相關(guān)。
我國(guó)是世界上冰川冰塔林發(fā)育分布最典型的區(qū)域,而絨布冰川的冰塔林分布在海拔5500~6000米之間。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望過(guò)去,它們排列有序,就像威武雄壯的白色軍陣。由于海拔高度、光照條件等有所差異,有的是底部連在一起的連座冰塔,有的是獨(dú)立冰塔,有的則是“抱團(tuán)取暖”一般的簇生冰塔。
除了冰塔林,這里還會(huì)出現(xiàn)一種形似蘑菇的小型冰面景觀,我們稱(chēng)它為“冰蘑菇”。在向下游的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,冰川會(huì)對(duì)谷地底部和兩側(cè)的基巖進(jìn)行割裂、磨蝕,一部分被磨蝕割裂的石磧(qì,冰川運(yùn)動(dòng)過(guò)程中攜帶的大量碎屑物質(zhì))因冰川向前向上的剪切力“漂浮”到冰川表面,形成冰川漂礫。
低緯度地區(qū)的太陽(yáng)高度角較大,日照強(qiáng)烈,因此,漂礫周?chē)南趶?qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于漂礫下方被保護(hù)起來(lái)的冰體。久而久之,漂礫就會(huì)被下面冰柱高高托起,形成蘑菇狀的奇妙景觀地貌??疾爝^(guò)程中,我們不僅能在冰蘑菇上休息,還能把它當(dāng)成桌子,別有一番情趣。
在絨布冰川海拔6500米的藍(lán)冰(指大塊單冰晶形式的純冰,冰越純,顏色越藍(lán))地帶,我們還見(jiàn)到了“冰花”。
這里已經(jīng)屬于冰川的積累區(qū),可在白天,尤其是天氣晴好的時(shí)候,太陽(yáng)輻射依然會(huì)讓這里產(chǎn)生冰川的局部消融。如果剛好冰面有一團(tuán)細(xì)細(xì)的沙礫,因?yàn)轭伾^深,它們會(huì)吸收更多太陽(yáng)輻射熱量,致使下方冰體消融強(qiáng)度加大,形成一個(gè)個(gè)冰面洼地。有的小如酒杯,我們稱(chēng)為“冰杯”;有的大如碗碟,我們稱(chēng)為“冰盤(pán)”;有的直徑達(dá)到幾米、十幾米,我們稱(chēng)為“冰池”。
這些洼地往往會(huì)被融水充盈,一旦夜里突然降溫,融水就會(huì)再結(jié)晶,在圓圓的洼地中開(kāi)出一朵朵“蓮花”。
保暖防寒和防止太陽(yáng)紫外線輻射是高山高原冰川考察的重要課題。鴨絨衣褲和睡袋都是必備用品,結(jié)束一天的工作后,鉆進(jìn)鴨絨睡袋是格外愜意舒適的。只是每天早上醒來(lái),頭發(fā)、眉毛、帳篷頂上還是會(huì)掛上銀白色的霜,像個(gè)老爺爺。
絨布冰川地區(qū)海拔高,白天紫外線輻射加上冰雪反射輻射,對(duì)人的皮膚傷害非常大,天氣晴好時(shí),只需幾分鐘就能將臉部灼傷,嘴唇被“烤”得起泡,寒風(fēng)吹來(lái),疼痛難忍。當(dāng)時(shí)的防曬用品效果不好,光學(xué)物理常識(shí)告訴我,白色物體可以反射大部分紫外線,于是我將白色的采樣袋拆開(kāi)戴在臉上,充當(dāng)防護(hù)罩。它是棉花制品,很輕、很透氣,防護(hù)效果也很好,算得上我的一個(gè)小小“發(fā)明”。
當(dāng)然,缺氧是高山高原冰川考察最大的障礙。海拔6000米左右的氧氣含量相當(dāng)于海平面的50%左右,突然來(lái)到這個(gè)高度,高原反應(yīng)會(huì)極其嚴(yán)重。因此,我們從海拔3600米的拉薩市出發(fā),經(jīng)過(guò)海拔3900米的日喀則市,再經(jīng)過(guò)珠穆朗瑪峰腳下海拔4500米的定日縣,最終抵達(dá)海拔5150米的珠峰大本營(yíng)一帶。
在這里,我們會(huì)合理安排作息時(shí)間,不能感冒(非常重要),多喝水,最好不要飲用茶、咖啡等興奮作用較強(qiáng)的飲料,基本就沒(méi)有問(wèn)題了。盡管攀爬時(shí)還是會(huì)呼吸困難,睡眠并不安穩(wěn),有時(shí)還會(huì)頭疼欲裂,但我們心里想著科研資料的獲得和科研任務(wù)的完成,用意志力克服了這些困難。當(dāng)然,若有人出現(xiàn)嚴(yán)重的高原反應(yīng),還是會(huì)下撤至安全地帶,并視情況及時(shí)送醫(yī)。
我很幸運(yùn),在珠穆朗瑪峰考察期間最高爬到了7000多米,也多次到達(dá)各個(gè)高山高原地區(qū)進(jìn)行考察,竟然均無(wú)大礙,較好地完成了各項(xiàng)任務(wù)。想來(lái)與從小在家鄉(xiāng)的大巴山、米倉(cāng)山中“摸爬滾打”有關(guān),更與喜歡體育鍛煉有關(guān)。
人需要有克服困難的意志力。時(shí)至今日,我依然感謝家鄉(xiāng)的環(huán)境給我的磨煉,也感謝自小以來(lái)學(xué)校和社會(huì)給我的素質(zhì)教育?!拔镔|(zhì)可以變成精神,精神可以變成物質(zhì)”,我是相信這個(gè)辯證唯物論原則的。
(責(zé)任編輯 / 牛一名" 美術(shù)編輯 / 周游)