世界地球日，讓我們共話冰川保護(hù)——守護(hù)“白色寶藏” 留住“冰川記憶”

　　編者按

　　在地球表層的壯麗畫卷中，冰凍圈猶如一條璀璨的玉帶。這片連續(xù)分布的負(fù)溫圈層，就像全球氣候的“晴雨表”，敏銳地反映著氣候和環(huán)境的變化。近年來，受到氣候變化的沖擊，冰川正在消融，冰凍圈不斷退縮。

　　在第55個(gè)“世界地球日”到來之際， 2024年冰峰大會(huì)暨青年科學(xué)探索活動(dòng)在四川啟動(dòng)。本期我們特邀幾位來自冰凍圈的科學(xué)家，分享他們與冰川的故事，一起感受地球脈動(dòng)，探索應(yīng)對氣候變化危機(jī)的解決之道。

西藏山南市浪卡子縣南部崗布冰川一景。新華社發(fā)

　　守護(hù)好地球的“歷史書”

　　講述人：中國科學(xué)探險(xiǎn)協(xié)會(huì)極地專業(yè)委員會(huì)主任、天津市極致應(yīng)對氣候變化促進(jìn)中心（極地未來）創(chuàng)始人 溫旭

　　冰川，不僅是地球上最壯麗的景觀，更是地球的“歷史書”。百萬年以來，降雪帶著當(dāng)時(shí)大氣中的各種微量元素沉降積累在冰川表面，擠壓形成新的冰川。我們通過在冰川表面垂直向下鉆取冰芯，從冰芯中可以解讀出氣候演變信息。

　　由于冰川消融不可逆轉(zhuǎn)且不可修復(fù)，它正在成為人類不可替代的氣候遺產(chǎn)。然而隨著氣候變暖日益加劇，這本珍貴的歷史書正在迅速消融。這讓我深感保護(hù)冰芯樣本的重要性。

　　2017年5月的一次冰川科考經(jīng)歷讓我永生難忘。在海拔5500米的冰川上，我不慎滑落掉進(jìn)因冰川融水形成的冰湖里，還好憑借極地探險(xiǎn)的技能成功自救。我這才深刻意識(shí)到，冰川融化的速度遠(yuǎn)超我們的想象。

　　后來，我發(fā)起成立了天津市極致應(yīng)對氣候變化促進(jìn)中心（極地未來），通過科學(xué)探險(xiǎn)、公眾參與和科學(xué)傳播三個(gè)方面，與社會(huì)各界攜手應(yīng)對氣候變化。我們通過“冰川記憶”項(xiàng)目推動(dòng)冰芯的鉆取和長期儲(chǔ)存。目前，我們和云南大學(xué)田立德教授一起鉆取了兩根冰芯。

　　近年來，我們以冰凍圈為突破口，借助新技術(shù)和新媒體開展了多項(xiàng)工作。推動(dòng)直升機(jī)在冰川科考中的使用，開發(fā)用于冰川觀測的“看冰川”小程序和冰川樣品采集的“采采”小程序，吸引更多人關(guān)注并保護(hù)冰凍圈，提升公民科學(xué)素質(zhì)。

　　冰凍圈科研和保護(hù)事業(yè)離不開社會(huì)關(guān)注和公眾參與。在2024年冰峰大會(huì)暨青年科學(xué)探索活動(dòng)上，我們發(fā)出倡議，希望社會(huì)各界共同支持冰凍圈基礎(chǔ)科學(xué)研究和跨學(xué)科研究；加強(qiáng)冰凍圈的監(jiān)測、保護(hù)及災(zāi)害預(yù)警；關(guān)注冰川周邊地區(qū)居民生存和發(fā)展；推動(dòng)企業(yè)參與冰凍圈保護(hù)、加強(qiáng)冰凍圈及氣候變化教育和傳播。

　　搶救冰川記憶，為子孫后代留下珍貴的氣候遺產(chǎn)，我們責(zé)無旁貸。

科考隊(duì)員在西藏羌塘2號(hào)冰川鉆取冰芯。張稱心攝/光明圖片

　　給冰川“蓋被子”

　　講述人：中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員 王飛騰

　　全球氣候變化讓山地冰川加速融化，給海平面、水資源和生態(tài)系統(tǒng)都帶來了巨大影響。2023年冬天，我?guī)ьI(lǐng)我的科研團(tuán)隊(duì)踏上了達(dá)古冰川，我們想用一種特殊的方式——給冰川“蓋被子”，來減緩冰川的消融速度。

　　“蓋被子”，聽起來有些奇怪，其實(shí)就是在冰雪表面覆蓋一層隔熱反光材料。這樣一來，冰面的反射率會(huì)增加，吸收的太陽輻射量就會(huì)減少，從而達(dá)到延緩冰川融化的目的。

　　我們選擇在冬季進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候冰川表面會(huì)覆蓋一層厚厚的積雪。這層積雪本身就有很好的隔熱和反射性能，能增加冰川的積累，直接減緩冰川消融速度。而當(dāng)我們給這層積雪覆蓋上隔熱反光材料，就能進(jìn)一步保存積雪，從而更加有效地減緩冰川消融速度，為夏季的消融損耗做好準(zhǔn)備。

　　我深知冬季攀登冰川的艱辛，因此在野外科考前組織團(tuán)隊(duì)做了充分的準(zhǔn)備工作。我們精心策劃了試驗(yàn)方案，挑選了適合的隔熱反光材料，準(zhǔn)備了必要的野外工具和防護(hù)裝備。我們團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)人都明確了自己的任務(wù)和工作流程，大家對即將到來的挑戰(zhàn)充滿信心。

　　然而，野外科考的困難還是超出了我們的想象。極寒、缺氧，還要手提或肩扛數(shù)十斤的材料和觀測儀器，每一步都走得異常艱難。但團(tuán)隊(duì)中沒有一人放棄，有人自告奮勇在前方蹚路，壓實(shí)積雪，提醒后方隊(duì)員避開障礙物。其他人則在后方提供支持。就這樣，我們花了兩個(gè)多小時(shí)才走完短短的1公里路程，終于將500平方米的隔熱反光材料運(yùn)送到冰川保護(hù)區(qū)并全部鋪設(shè)完畢。

　　雖然給冰川“蓋被子”的過程充滿艱辛，但每一次的成功鋪設(shè)都是對我們團(tuán)隊(duì)不懈努力的肯定。我堅(jiān)信，只要我們持續(xù)探索，就一定能找到更多有效的方法來應(yīng)對全球氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。

成都理工大學(xué)科研人員使用無人機(jī)對冰川進(jìn)行熱紅外和正射影像作業(yè)。葉川攝/光明圖片

　　我與青藏高原的“冰雪奇緣”

　　講述人：成都理工大學(xué)博士研究生、2024年冰峰大會(huì)暨青年科學(xué)探索活動(dòng)青年代表 李廣

　　2022年，我懷著對地質(zhì)災(zāi)害研究的興趣，進(jìn)入成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。彼時(shí)，正趕上青藏高原國家重大工程建設(shè)及諸多生態(tài)環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目的開展，我追隨實(shí)驗(yàn)室前輩們的腳步，開始研究冰川災(zāi)害。

　　冰川災(zāi)害，是指冰緣物質(zhì)成規(guī)模的異常運(yùn)動(dòng)，威脅人類生命和資源環(huán)境安全的事件，包括冰崩、雪崩、冰湖潰決，冰川泥石流等。青藏高原，被譽(yù)為“世界屋脊”，同時(shí)也是全球氣候變化的“放大器”。隨著氣候逐漸變暖，這里的冰川災(zāi)害日益頻繁，21世紀(jì)以來，已發(fā)生了20余次冰崩，還引發(fā)了“泥石流-堵江潰決-洪水”等鏈生災(zāi)害，嚴(yán)重威脅人民生命財(cái)產(chǎn)和重大工程建設(shè)安全。

　　我們團(tuán)隊(duì)聚焦于全球氣候變化對青藏高原冰崩的影響評估及預(yù)測研究。在現(xiàn)場考察時(shí)，我曾目睹青藏高原的壯麗風(fēng)景，潔白無瑕的冰川，猶如綠寶石一般的冰湖和各種珍貴動(dòng)植物，也曾到達(dá)至今未被開發(fā)的“野”冰川“烏庫楚”。在冰川露營期間，我曾在一夜之間經(jīng)歷了暴雨、電閃雷鳴、冰雹以及暴雪等多種惡劣極端天氣，因?yàn)楹ε埋v扎的地方會(huì)突發(fā)雪崩，而在帳篷里徹夜難眠……

　　我深切地感受到了全球氣候變化給這片凈土帶來的影響，不斷擴(kuò)張的冰裂縫和不斷崩落的冰塊讓我深感痛心。氣候變化不再是遙遠(yuǎn)的概念，它就發(fā)生在我們身邊，并改變著我們的生活環(huán)境。

　　作為冰凍圈青年科研工作者，我深知自己的使命和責(zé)任，我將繼續(xù)致力于青藏高原冰川災(zāi)害研究，探索全球氣候變化的原因及其對冰川的影響，為保護(hù)冰川、防范災(zāi)害和應(yīng)對氣候變化貢獻(xiàn)智慧和力量。

成都理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在波密米堆冰川建設(shè)冰川冰崩災(zāi)害立體監(jiān)測站。李廣攝/光明圖片

　　探尋冰川消融的足跡

　　講述人：中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所研究員 劉巧

　　2003年，我第一次踏上貢嘎山海螺溝冰川，被眼前的一幕深深震撼。冰川形態(tài)飽滿，冰瀑傾瀉而下與冰舌相連，長達(dá)5公里的冰舌充填于海螺溝山谷，末端下伸到海拔2850米左右的森林之中，景象異常壯觀。

　　貢嘎山，作為我國海洋型冰川發(fā)育的代表性山區(qū)，早在20世紀(jì)80年代初就吸引了科學(xué)家們的目光。中國科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所對這里的典型冰川進(jìn)行了系統(tǒng)的科學(xué)考察和定位監(jiān)測研究。

　　1987年，中國科學(xué)院成都山地所在海螺溝建立了觀測站，即現(xiàn)在的中科院貢嘎山高山生態(tài)系統(tǒng)觀測試驗(yàn)站，開啟對該地區(qū)海洋型冰川、水文氣象和森林生態(tài)的長期定位監(jiān)測。

　　我在貢嘎山站工作已有二十余年，見證了海螺溝冰川的持續(xù)退縮和減薄，以及冰川變化后的植被演替、冰緣地貌環(huán)境的變遷。從小冰期到現(xiàn)在，海螺溝冰川已經(jīng)后退了超過2公里。在1966年到2009年間，觀測到的冰川退縮速率大約是每年25到30米；從2016年開始，我們使用無人機(jī)對冰川進(jìn)行重復(fù)航測，2016年到2023年間觀測到的冰川退縮速率竟然超過了每年50米，冰舌區(qū)域的冰體厚度平均減薄速率也高達(dá)每年2到3米。這種加速退縮和減薄的趨勢令人震驚，甚至比我國典型的大陸型冰川的融化速度還要快。

　　與大陸型冰川相比，海洋型冰川的冰體溫度更接近0℃，多表磧覆蓋，冰川的消融量和積累量均大，而且運(yùn)動(dòng)劇烈，對地貌改造作用強(qiáng)，對氣候變化響應(yīng)也更敏感。

　　隨著冰川的減薄和后退，冰川兩側(cè)的冰磧邊坡開始加速失穩(wěn)滑動(dòng)，落石崩塌變得越來越頻繁。這加大了我們抵達(dá)冰面的難度，給實(shí)地考察和監(jiān)測帶來了不少風(fēng)險(xiǎn)和困難。

　　在全球氣候變化的大背景下，全球的山地冰川普遍呈現(xiàn)出后退、減薄等物質(zhì)虧損趨勢。冰川的變化對下游的水資源利用、地表生態(tài)演化、災(zāi)害發(fā)育以及全球海平面變化等都有著重要的影響。有科學(xué)家估計(jì)，即使在本世紀(jì)末將全球升溫幅度控制在1.5℃以內(nèi)的情景下，亞洲地區(qū)山地冰川的冰量總損失仍將接近40%。而以藏東南貢嘎山等地區(qū)為代表的海洋型冰川則融化得更為迅速。

　　冰川的強(qiáng)烈退縮會(huì)造成冰磧物（冰川末端的松散堆積物）富集，冰面湖擴(kuò)張，伴隨頻發(fā)的極端降水事件，海洋型冰川區(qū)山洪和泥石流等災(zāi)害的形成和發(fā)生頻率也將顯著增加。

　　面對這些挑戰(zhàn)，我和我的科研團(tuán)隊(duì)將持續(xù)對冰川進(jìn)行監(jiān)測和研究，為應(yīng)對氣候變化盡一份力。

四川阿壩州，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院科研人員在為冰川“蓋被子”。謝宜達(dá)攝/光明圖片

西藏那曲市比如縣羊秀鄉(xiāng)的薩普雪山。新華社發(fā)