7000多人登上青藏高原,只为破译这个“密码”(2)

2021-12-21 15:34     科技日报

科考队员正在冰川考察

气候变暖导致“亚洲水塔”功能失调,带来一系列生态灾害,冰崩只是“冰山一角”。2018年,雅鲁藏布江下游加拉村附近色东普沟发生冰屑堵江;1981年和2016年,西藏聂拉木县樟藏布冰湖发生溃决……

短期看,是水患加剧,水多了。但据科研人员预测,到本世纪中叶,冰川对河流径流的补给将在达到最大值后逐渐减少,长远看,将面临水资源短缺。冰川融水一旦告急,下游干旱区的绿洲将难以为继,气候、环境、植被、资源、人的生产生活统统会发生改变。

“‘亚洲水塔’是亚洲人民的生命塔。”姚檀栋说,以青藏高原为核心向东西南北不同方向辐散,涵盖青藏高原、帕米尔、兴都库什、伊朗高原、高加索、喀尔巴阡等山脉,面积约2000万平方公里,可以称之为泛“第三极”地区。这一区域关系到全球20多亿人口的生存发展。

正如习近平总书记在西藏考察时指出的,保护好西藏生态环境,利在千秋、泽被天下。

第二次青藏科考聚焦冰川、积雪、冻土、湖泊和河流等关键过程的变化,探索多圈层相互作用的地球系统科学前沿问题,关系到整个泛“第三极”地区的民生福祉。

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“第三极”探险家的日常

第二次青藏科考设立了“亚洲水塔”变化与影响、高原生长与演化、生物多样性保护与利用、人类活动与生存环境安全等10大任务,每个任务下还有众多专题。近5年的时间里,7000多名科研人员都在做什么?

科考队员进行生态调查

11月初,在喜马拉雅北坡希夏邦马峰达索普冰川,随着直升机运下去最后一批冰芯样品,中国科学院青藏高原研究所研究员徐柏青完成了今年最重要的野外任务。

冰芯,就是从冰川顶部自上而下打钻得到的圆柱状冰样,它们是冰川研究者的“宝贝疙瘩”。在冰川顶部的积累区,越往下冰层形成的年代越久远。一层一层就像树的年轮一样,可以把地球环境变化信息记录下来。徐柏青是第二次青藏科考中冰川与环境变化考察队的负责人,他的任务是通过不同冰川的冰芯,揭示这一区域冰川变化和气候变化特征。

冰芯来之不易。徐柏青告诉记者,打冰芯需要在帐篷里作业。但白天阳光一照,帐篷内温度能达到十几度,打上来的冰芯会融化,所以只能夜里打。而冰川上光照尤其强,帐篷不能完全遮住光,晚上工作,白天补觉又困难,他们平均一天只能迷迷糊糊睡两三个小时。

青藏高原有数以万计的冰川,还有数以千计的就像“高原明珠”的湖泊。中国科学院青藏高原研究所研究员朱立平作为第二次青藏科考湖泊与水文气象考察队负责人,在给这些大大小小的“高原明珠”“做体检”。

“用遥感技术可以知道湖面有多大,但湖水多深不知道,湖水是淡还是咸也不知道。所以,就要测量这些湖泊,进而掌握储水量、水质等数据;再通过进一步的研究,就能够预测这些湖泊未来的变化。”朱立平说,他也需要打湖泊钻——乘坐橡皮艇来到湖中央,爬上用浮筒或者浮箱搭建起来的约十几平方米大、可载重3至5吨的作业平台,把活塞采样器放下水,穿进湖底的泥里,得到一个岩柱。从这个岩芯中的湖底沉积物,可以读取气候变化信息。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛行走在古遗址中寻找化石证据,来还原远古时期动物和人类的生活场景。

中国科学院西双版纳热带植物园研究员杨永平穿梭在森林和草原之间观察花花草草,给高原珍稀植物建立档案……

科考启动近5年来,来自260多家单位的科研人员在野外和实验室来回切换,中秋节、国庆节甚至春节都经常是在野外的帐篷里过的。

科考队估算了青藏高原储水量——包括冰川水储量、湖泊水储量、主要河流径流量,总和超过9万亿立方米。并预估21世纪末,如果将全球升温控制在1.5摄氏度之内,青藏高原将升温2.1摄氏度,冰川将消融三分之一。

科考队员采集湖水样品

科考队发现,横断山区—祁连山森林分布区过去100年树线位置平均上升了29米,最大上升幅度80米。中国科学院院士、北京大学教授朴世龙说,高山树线上升增加了森林生物量,但压缩了高寒灌丛、草甸的生存空间,增加了高海拔特有物种消失的风险。同时受青藏高原增温影响的还有藏族人民的主要食物青稞,2000年以来,温度每升高1℃,每公顷青稞产量降低0.2吨。

科考队在青藏高原白石崖溶洞土壤沉积物中,获得一系列有关生活在上一个冰河时代的人类种群——丹尼索瓦人长期在青藏高原活动的证据,将青藏高原史前人类最早活动历史推至距今19万年。

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近5年来,科考队还做了大量基础工作,利用系留浮空艇、无人机、水下机器人、直升机等,初步建成了山水林田湖草沙冰一体化保护与系统化治理地球系统科考平台。“这是我们目前最先进的科考平台,大气圈、冰冻圈、水圈、生态圈、岩石圈、人类圈所有这些圈层的变化过程,可以通过这一平台在同一时间完整记录下来。”姚檀栋说。

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传承“青藏科学精神”

守护这方净土不是件容易的事,甚至应该说,太难了。

直升机运输,是近两年才在希夏邦马达索普冰川和阿尼玛卿唯格勒当雄冰川用上的。此前打冰芯,全靠人力运输。徐柏青说,他们通常要往返于海拔5000多米的前进营地和海拔7000多米的冰芯钻探营地之间,送上去物资,带下来冰芯。

静谧的高原湖泊也不是想象的那般风平浪静。朱立平说,打湖泊钻,如果遇上大浪一起,人在作业平台上就站不住了,遇上风浪最大的一次,回程时船是呈45度角“切”着浪走的,“学生在船头拿盆不停往外舀水,我在船尾开船,最怕发动机熄火,给油要恰到好处,油加太多会‘憋死’,油不够就会熄火”。回到岸边营地时,他们的冲锋衣、抓绒衣、秋裤等里里外外的衣服全部都湿透,就像刚从水里捞出来一样。

科考队员正在湖泊采样

针对2018年雅鲁藏布江下游加拉村附近色东普沟发生的冰崩堵江事件,2019年10月,中国科学院青藏高原研究所研究员杨威和同事徒步进入雅鲁藏布大峡谷的原始森林,在堵江事发地安装了10米高的监测塔,前后在野外住了十多天。“西藏东南部地区很潮湿,虫子很多。夜里睡觉时,要在帐篷外再罩一层塑料布,但还是总被蜱虫咬。”杨威说,蜱虫跟蚂蟥一样,往肉里钻,得拿烟头烫一下才能把整只蜱虫拔出来,否则头留在肉里不好办。

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