守护「白色宝藏」 留住「冰川记忆」

2024-04-24科学

【一线讲述】

世界地球日，让我们共话冰川保护——

守护「白色宝藏」留住「冰川记忆」

编者按

在地球表层的壮丽画卷中，冰冻圈犹如一条璀璨的玉带。这片连续分布的负温圈层，就像全球气候的「晴雨表」，敏锐地反映着气候和环境的变化。近年来，受到气候变化的冲击，冰川正在消融，冰冻圈不断退缩。

在第55个「世界地球日」到来之际， 2024年冰峰大会暨青年科学探索活动在四川启动。本期我们特邀几位来自冰冻圈的科学家，分享他们与冰川的故事，一起感受地球脉动，探索应对气候变化危机的解决之道。

西藏山南市浪卡子县南部岗布冰川一景。新华社发

守护好地球的「历史书」

讲述人：中国科学探险协会极地专业委员会主任、天津市极致应对气候变化促进中心（极地未来）创始人温旭

冰川，不仅是地球上最壮丽的景观，更是地球的「历史书」。百万年以来，降雪带着当时大气中的各种微量元素沉降积累在冰川表面，挤压形成新的冰川。我们通过在冰川表面垂直向下钻取冰芯，从冰芯中可以解读出气候演变信息。

由于冰川消融不可逆转且不可修复，它正在成为人类不可替代的气候遗产。然而随着气候变暖日益加剧，这本珍贵的历史书正在迅速消融。这让我深感保护冰芯样本的重要性。

2017年5月的一次冰川科考经历让我永生难忘。在海拔5500米的冰川上，我不慎滑落掉进因冰川融水形成的冰湖里，还好凭借极地探险的技能成功自救。我这才深刻意识到，冰川融化的速度远超我们的想象。

后来，我发起成立了天津市极致应对气候变化促进中心（极地未来），通过科学探险、公众参与和科学传播三个方面，与社会各界携手应对气候变化。我们通过「冰川记忆」项目推动冰芯的钻取和长期储存。目前，我们和云南大学田立德教授一起钻取了两根冰芯。

近年来，我们以冰冻圈为突破口，借助新技术和新媒体开展了多项工作。推动直升机在冰川科考中的使用，开发用于冰川观测的「看冰川」小程序和冰川样品采集的「采采」小程序，吸引更多人关注并保护冰冻圈，提升公民科学素质。

冰冻圈科研和保护事业离不开社会关注和公众参与。在2024年冰峰大会暨青年科学探索活动上，我们发出倡议，希望社会各界共同支持冰冻圈基础科学研究和跨学科研究；加强冰冻圈的监测、保护及灾害预警；关注冰川周边地区居民生存和发展；推动企业参与冰冻圈保护、加强冰冻圈及气候变化教育和传播。

抢救冰川记忆，为子孙后代留下珍贵的气候遗产，我们责无旁贷。

科考队员在西藏羌塘2号冰川钻取冰芯。张称心摄/光明图片

给冰川「盖被子」

讲述人：中国科学院西北生态环境资源研究院研究员王飞腾

全球气候变化让山地冰川加速融化，给海平面、水资源和生态系统都带来了巨大影响。2023年冬天，我带领我的科研团队踏上了达古冰川，我们想用一种特殊的方式——给冰川「盖被子」，来减缓冰川的消融速度。

「盖被子」，听起来有些奇怪，其实就是在冰雪表面覆盖一层隔热反光材料。这样一来，冰面的反射率会增加，吸收的太阳辐射量就会减少，从而达到延缓冰川融化的目的。

我们选择在冬季进行这项试验，因为这个时候冰川表面会覆盖一层厚厚的积雪。这层积雪本身就有很好的隔热和反射性能，能增加冰川的积累，直接减缓冰川消融速度。而当我们给这层积雪覆盖上隔热反光材料，就能进一步保存积雪，从而更加有效地减缓冰川消融速度，为夏季的消融损耗做好准备。

我深知冬季攀登冰川的艰辛，因此在野外科考前组织团队做了充分的准备工作。我们精心策划了试验方案，挑选了适合的隔热反光材料，准备了必要的野外工具和防护装备。我们团队中的每个人都明确了自己的任务和工作流程，大家对即将到来的挑战充满信心。

然而，野外科考的困难还是超出了我们的想象。极寒、缺氧，还要手提或肩扛数十斤的材料和观测仪器，每一步都走得异常艰难。但团队中没有一人放弃，有人自告奋勇在前方蹚路，压实积雪，提醒后方队员避开障碍物。其他人则在后方提供支持。就这样，我们花了两个多小时才走完短短的1公里路程，终于将500平方米的隔热反光材料运送到冰川保护区并全部铺设完毕。

虽然给冰川「盖被子」的过程充满艰辛，但每一次的成功铺设都是对我们团队不懈努力的肯定。我坚信，只要我们持续探索，就一定能找到更多有效的方法来应对全球气候变化带来的挑战。

成都理工大学科研人员使用无人机对冰川进行热红外和正射影像作业。叶川摄/光明图片

我与青藏高原的「冰雪奇缘」

讲述人：成都理工大学博士研究生、2024年冰峰大会暨青年科学探索活动青年代表李广

2022年，我怀着对地质灾害研究的兴趣，进入成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室。彼时，正赶上青藏高原国家重大工程建设及诸多生态环境保护项目的开展，我追随实验室前辈们的脚步，开始研究冰川灾害。

冰川灾害，是指冰缘物质成规模的异常运动，威胁人类生命和资源环境安全的事件，包括冰崩、雪崩、冰湖溃决，冰川泥石流等。青藏高原，被誉为「世界屋脊」，同时也是全球气候变化的「放大器」。随着气候逐渐变暖，这里的冰川灾害日益频繁，21世纪以来，已发生了20余次冰崩，还引发了「泥石流-堵江溃决-洪水」等链生灾害，严重威胁人民生命财产和重大工程建设安全。

我们团队聚焦于全球气候变化对青藏高原冰崩的影响评估及预测研究。在现场考察时，我曾目睹青藏高原的壮丽风景，洁白无瑕的冰川，犹如绿宝石一般的冰湖和各种珍贵动植物，也曾到达至今未被开发的「野」冰川「乌库楚」。在冰川露营期间，我曾在一夜之间经历了暴雨、电闪雷鸣、冰雹以及暴雪等多种恶劣极端天气，因为害怕驻扎的地方会突发雪崩，而在帐篷里彻夜难眠……

我深切地感受到了全球气候变化给这片净土带来的影响，不断扩张的冰裂缝和不断崩落的冰块让我深感痛心。气候变化不再是遥远的概念，它就发生在我们身边，并改变着我们的生活环境。

作为冰冻圈青年科研工作者，我深知自己的使命和责任，我将继续致力于青藏高原冰川灾害研究，探索全球气候变化的原因及其对冰川的影响，为保护冰川、防范灾害和应对气候变化贡献智慧和力量。

成都理工大学科研团队在波密米堆冰川建设冰川冰崩灾害立体监测站。李广摄/光明图片

探寻冰川消融的足迹

讲述人：中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所研究员刘巧

2003年，我第一次踏上贡嘎山海螺沟冰川，被眼前的一幕深深震撼。冰川形态饱满，冰瀑倾泻而下与冰舌相连，长达5公里的冰舌充填于海螺沟山谷，末端下伸到海拔2850米左右的森林之中，景象异常壮观。

贡嘎山，作为我国海洋型冰川发育的代表性山区，早在20世纪80年代初就吸引了科学家们的目光。中国科学院兰州冰川冻土研究所对这里的典型冰川进行了系统的科学考察和定位监测研究。

1987年，中国科学院成都山地所在海螺沟建立了观测站，即现在的中科院贡嘎山高山生态系统观测试验站，开启对该地区海洋型冰川、水文气象和森林生态的长期定位监测。

我在贡嘎山站工作已有二十余年，见证了海螺沟冰川的持续退缩和减薄，以及冰川变化后的植被演替、冰缘地貌环境的变迁。从小冰期到现在，海螺沟冰川已经后退了超过2公里。在1966年到2009年间，观测到的冰川退缩速率大约是每年25到30米；从2016年开始，我们使用无人机对冰川进行重复航测，2016年到2023年间观测到的冰川退缩速率竟然超过了每年50米，冰舌区域的冰体厚度平均减薄速率也高达每年2到3米。这种加速退缩和减薄的趋势令人震惊，甚至比我国典型的大陆型冰川的融化速度还要快。

与大陆型冰川相比，海洋型冰川的冰体温度更接近0℃，多表碛覆盖，冰川的消融量和积累量均大，而且运动剧烈，对地貌改造作用强，对气候变化响应也更敏感。

随着冰川的减薄和后退，冰川两侧的冰碛边坡开始加速失稳滑动，落石崩塌变得越来越频繁。这加大了我们抵达冰面的难度，给实地考察和监测带来了不少风险和困难。

在全球气候变化的大背景下，全球的山地冰川普遍呈现出后退、减薄等物质亏损趋势。冰川的变化对下游的水资源利用、地表生态演化、灾害发育以及全球海平面变化等都有着重要的影响。有科学家估计，即使在本世纪末将全球升温幅度控制在1.5℃以内的情景下，亚洲地区山地冰川的冰量总损失仍将接近40%。而以藏东南贡嘎山等地区为代表的海洋型冰川则融化得更为迅速。

冰川的强烈退缩会造成冰碛物（冰川末端的松散堆积物）富集，冰面湖扩张，伴随频发的极端降水事件，海洋型冰川区山洪和泥石流等灾害的形成和发生频率也将显著增加。

面对这些挑战，我和我的科研团队将持续对冰川进行监测和研究，为应对气候变化尽一份力。