青藏高原的冰川

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 09:00:35
凌晨5点,新路海仍然沉浸在夜色之中。通宵的大雨刚刚有了想要停歇的迹象。探险家孙建军开始做早饭了。汽油炉的呼呼点火声像是起床号一样,把人们从各自的帐篷里叫起来。
蒲健辰穿上一双看上去崭新的黑色高腰雨鞋。他的助手蒲义辰也是。他们今天要在正午之前向上爬900米。
900米的距离听上去并不远,但当它指的是垂直距离的时候效果就大不一样了。从海拔4000米的营地爬到4900米的山上,大约要花费五个小时,其间有连续六段的陡坡,对攀登者的体力和胆量都构成挑战。4900米的平台上躺着一条冰川——雀儿山冰川,那是蒲健辰等人的目的地。
蒲健辰,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所副研究员,从二十多岁开始爬冰川,到现在年近耳顺,已经记不清爬过多少条冰川。“应该有一百多条吧。”被问起时他努力想了几秒钟才给出这样的回答。而且,他多数时候都是穿着一双雨鞋爬上去的,因为研究所没有办法为每个人配备价值几千元的专业登山鞋。
喝碗牛奶吃块饼之后,天色已经亮了些许,不远处的新路海也能够看到了。新路海是一个高原冰川湖,位于距离西藏一百公里的四川省境内。它也是长江流域最大的冰川湖,骑着马绕湖走上半圈需要一个多小时。
湖水来自雀儿山冰川,这个冰川的融水是雅砻江的重要水源之一,而雅砻江又是长江的支流。
整体上呈波动退缩趋势


雀儿山冰川也是青藏高原在中国境内的大约37000条冰川中的一条,蒲健辰等人研究过这些冰川近百年来的进退变化,他们的结论是,青藏高原的冰川在近百年来整体上呈现出明显的波动退缩趋势。
“从喜马拉雅开始,一直延续到唐古拉山、昆仑山、天山,整个都是退缩的,很稳定地退下去。”蒲健辰说,“也有个别冰川是前进的。每个冰川与每个冰川都是不一样的,退缩的幅度也是不一样的。这是因为冰川的局部环境不一样,但总的大趋势是退缩的。”
具体来说,青藏高原中部的冰川退缩幅度明显小于南部和东南部退缩的幅度,唐古拉山区和羌塘地区的冰川退缩幅度小而且显示出较稳定的状态。
中国科学院青藏高原研究所姚檀栋等人发现,自1990年代以来,亚洲高海拔地区的冰川全面退缩,冰川大量融化。这提高了河水的补给程度。在整个西北地区,估计1990年代以来冰川储量减少导致的冰川径流增加大于5.5%。
当然,这种增加只是一时的,假如冰川的退缩长此以往,当冰川消失殆尽后,水资源的枯竭就会接踵而来。
“一些专家相信,人类正站在全球气候新的不利格局的门槛上,它令人措手不及。”《纽约时报》很多年前这样写道。美国《新闻周刊》也曾在一篇文章中说气候变化“将迫使全球尺度上的经济与社会调整”。
毫无疑问,这是在说全球变暖吧?不,恰恰相反,他们是在说全球变冷。1970年代,气候学界在与今天完全相反的方向上担心地球的气候变化:地球可能进入一个新的冰期,从而对全球的农业造成打击。


似乎与之对应的是,青藏高原的冰川曾在1970-1980年代处于稳定或小幅前进的状态。这一趋势在高原中部的一些冰川上一直延续到1990年代初。类似的情况在1920-1930年代也出现过,当时青藏高原的多数冰川都稳定或是前进。两个阶段之间的1940-1960年代则是冰川的剧烈退缩时期。雀儿山冰川顶部风貌 (罗洛/图)长江源头岗加曲巴冰川1994-2010图片对比 (“绿色江河”/图)
一位喇嘛的切身感受
雀儿山冰川脚下的山洞里住着一名苯教喇嘛,他已经在这里修行三十多年了。这里是一个没有人打扰的地方,他自到这里以来,没有洗过头发,没有洗过澡,没有洗过衣服。他最大的特点是从不穿鞋,因而得名“赤脚大仙”。据说他爬上冰川的时候也不穿鞋。“冬天的时候,您的脚真的不冷吗?”南方周末记者问赤脚大仙。“也冷。”他回答说,“我就念经,念到一半就不会冷了。”
这些年来,赤脚大仙感到冬天和夏天都在悄然变化。“以前冬天冷,夏天也没有多热。以前晚上睡的时候还要穿厚衣服,现在都不用。以前冬天要穿羊皮做的衣服,现在不用啦。”大仙回忆说。
在他的记忆里,雀儿山冰川的退缩是从1958年开始的,到现在已经五十多年了。“文革”之前冰川末端所在的位置还要比现在低许多。“树很多,冰川就在前面,雪山也很多,獐子、鹿也很多。”他说。
大仙虽然称自己感受到自然在变化,但并没有说出“气候变化”几个字。在当地牧户的词典上,也不存在“气候变化”这个词语。“他们自己很难体会到气候变化对其生产生活有什么影响。好像没什么变化,感受最深的就是天气好像和以前不一样了,以前天冷就是冷、热就是热,现在呢,是该冷的时候突然热,该热的时候突然又冷,就是这种变化,他们感受很深。”四川大学中国藏学研究所教授徐君说。
徐君在雀儿山下探访了一些老人,希望通过老人的经历和回忆来看气候的变化。在大多数牧户那里她没有得到明确的答案。除了一名叫白玛次仁的藏人,他被认为是村里最有头脑、最能把村史讲清楚的一个人。他说:“我们看到冰川一年比一年缩短,我们的日子一天比一天不好,而且我们的运气也一天比一天不好,经常有牲畜生病、人意外死亡,现在牛奶的产量也一天比一天少。”他强调说这是一个渐进的过程,他觉得自己年轻的时候一头奶牛的产量相当于现在三头奶牛的产量。
垂直高差退缩了200米


实地考察雀儿山冰川对于蒲健辰来说也是第一次。布满冰川刻蚀痕迹的灰白色岩石被两座长满苍翠杉树的山峰夹在中间,岩石构成的山体每升高几百米就出现一个开阔的平台。雀儿山冰川的末端从最高的一个平台边缘微微探出来。
几十年前,冰川末端所在的位置应该比现在低得多。“退缩的垂直的高度还是很大的,水平距离不是很大。”蒲健辰说,“这和地形有关系。退到后面山体就陡了,冰就撑不住了。”
6月28日中午时分,蒲健辰和蒲义辰穿着雨鞋,借助于冰镐、绳子等简单的工具,登到了雀儿山冰川的表面。
冰面上裂缝纵横,有的宽到人一步无法跨越。蒲健辰马上想到,这样的情况说明冰下河比较发育。裂缝多,冰水就顺着裂缝流,水比冰的温度高,于是流动的时候就会将冰进一步融化。对于冰川来说,水就像是切豆腐的刀子,与水接触的冰越融越少,直到整个冰层被水割透。冰面上会有河流,有时候河水流着流着就消失掉了,那就是水从裂缝里下去了,流到了冰下。
蒲健辰接着看到了一连串的冰井,也就是冰面上一个个直直的圆洞。圆洞的直径可能有一米多,深不见底。冬天雪多的时候,冰井可能被覆盖上,人不小心走上去就会一下子掉进去。
冰井也是冰川消融的痕迹。它们的形成可能有很多种因素,一种情况是裂缝上有一些沙石,它们比冰面吸收了更多热量,将裂缝融化得更大。所以冰井一般都是顺着裂缝分布的。它们会越来越大,最终与冰川底部贯穿。
冰川消融出来的水顺着裂缝和冰井流到冰下的暗河里,然后再从冰川末端的冰洞喷出来。“冰川河以非常凶的气势,从里面落下来。由于地势较陡,就形成了几阶的瀑布。在很多冰川上很难看到这样的瀑布群,非常壮观。”蒲健辰说。雀儿山冰川下的灰白色岩石构成了三个巨大的阶梯,河水每过一阶便要形成一次瀑布。
在一个平台上,河水汇集成一个浅浅的湖。湖水很不连贯,许多地方都被突出的泥沙分隔开。这里被叫做“干海子”。“从古冰川的角度来说,干海子这个名字暗示它的水不多。现在就是融水多的时候才形成了一个小小的湖。”蒲健辰分析道。
与1980年代的数据相对照,雀儿山冰川的末端在垂直高差上退缩了大约200米,尽管在水平距离上退缩并不严重。冰川上排列有序的表碛 (蒲健辰/图)山梁背面的查音达冰川及地下河 (蒲健辰/图)


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歪打正着的“废片”
青藏高原冰川的研究中,大多数冰川的变化到目前仍然是利用航拍照片、地形图和文献记录与实地考察对比观测,从而获得一定时段内或两次考察时段内的总变化。换句话说,青藏高原上能够连续系统观测的冰川并不多。
20世纪早期对于青藏高原冰川的研究既少又零散,到了20世纪中期才开始出现广泛和深入的研究。今天研究冰川近期变化的基础资料基本都来自于1950年代到1980年代间拍摄的航空照片、出版的航摄地形图和专业冰川图。
1986年,长江漂流活动的中国队员杨欣第一次看到长江源冰川。那时他23岁,被冰川的壮美震撼了,很是激动,不知道天高地厚,穿着7块钱的胶鞋,背个相机就爬上了6000米。冰川在他的下面。同行者冯春当时刚刚买了相机,拿着“瞎拍”。他们两人都只是为了拍风景,没有什么重点。
他们没想到,这些照片中竟然有些“废片”歪打正着地记录到了长江源头姜古迪如冰川在1980年代的形态。拿他们的照片与今天在相同位置、以相同角度拍摄的照片作对比,便能看出冰川在两个时间点之间发生的变化。从他们的照片上看,变化巨大。
但是对于科研来说,这样的数据是远远不够的,科学需要连续和系统的观察。科学上对青藏高原冰川的系统考察开始于1978年。这次普查历时二十多年,到了2000年考察的基本结果才出来。最开始的时候有用罗盘来测量方位的,数据也就比较粗糙;只是越到后面,数据才越精确。第一次普查结束后,中科院又紧接着进行的第二次普查便主要是以卫星资料为参考了,这才开始有了最为确切的记录。“遥感去探测可以发现问题。”蒲健辰解释说,“首先能观察一般人去不了的地方、很难去的地方。通过卫星照片可以看到这里多了一个湖或者少了一个湖,或者冰川扩大了还是冰川缩小了。发现了变化以后,再想办法去实地考察。实地考察更细致一些,比如用雷达可以测出冰层的厚度。”
植物肯定也会做出响应
从冰川上下来,首先遇到的是流石滩。流石滩上可能生长有雪莲这类的植物,当然需要花点工夫才能找到。再往下走就是草甸,草甸下来可能是灌木丛。走过灌木丛,遇到的可能会是针叶林,或者是针阔叶混交林。这就是青藏高原冰川附近典型的植物垂直梯带分布。“植物对全球气候变化肯定会做出响应的。”四川大学王静博士研究环境与生物多样性,“比如全球气候变暖的话,高山草甸植物的花期可能会提前。”“植物会移到更高的地方。冰川退的同时,植物就往前移。”她说。
在蒲健辰登冰川之前,王静已经在新路海的周围采集了七十多号标本,她要带回去分析,看看有没有新的种。蒲健辰登上冰川的时候,她也向高处走了一段,在仍然有植物的地方继续采集标本。
这是一次生物多样性的本底调查。有了它作为基础,今后才能对照出这个区域中植物的变化情况。冰川融水的增多可能会给植物带来好处,让它们生长得更加茂盛。气候的变化也会让植物的分布出现变化。但这些都是理论上的,实际发生的情况需要长期的观察才会知道。
雀儿山处于横断山区之中,后者是全球25个生物多样性热点地区之一。它的生物多样性之所以丰富,是因为地势复杂,有很多复杂的生境。许多古老的植物从第四纪冰期保留至今。
山梁背后的冰川
在小山梁的另一面,还有一个冰川,与雀儿山冰川“背靠背”。蒲健辰和蒲义辰从雀儿山冰川下来的第二天,又去爬了山梁背后的冰川。他们走得非常困难。
蒲健辰带着一张1980年代拍摄的老照片,希望能找到当年拍摄的位置,在同一个位置对比这些年来冰川的变化。
“发现了冰川退缩的遗迹,和1980年代比,有了明显的差别。退缩的距离……估计会比这个冰川稍微小一些。”蒲健辰说。
他们本想从湖边的营地过去,因为那样看起来会近一些。但他们先后遇到了两条河,第二道河太宽了,过不去,只好又折回来,沿着另一边的草地走上去。
草地上全是沼泽,腿几乎都要陷进去了。他们的高腰雨鞋都撑不住了,一踩就陷下去。“陷下去了我们就不敢往前走了。”蒲健辰说,“最后又出来,来来回回地绕,把那一段绕过了。里面又全是灌木丛,很难走。”
好不容易走到冰川的谷口,那里有一些高大的松树和杉树。这里好走了许多,但却也好景不长。走过那段树林之后,前面就是无数的大石头,直径两三米。石缝中长了一些灌丛。他们在石头与灌丛间绕来绕去,不慎还摔了跤。“最后我们看见了冰川。”蒲健辰说,“对照照片看了一下……大致是4300米左右,当时(1980年代)的位置是4200多米。退缩的垂直高差不到100米,水平距离也比雀儿山冰川要小一些。”“下面的基岩都平得很,那是当时的冰瀑布所在的位置。……整个冰面还是裂缝比较多。这个冰川我们没有上去。老的冰碛上已经长了灌丛,长得也挺好的。”蒲健辰说。
证据到处都是
不光是雀儿山冰川,青藏高原冰川退缩的证据看起来到处都是。
蒲健辰与中国和日本的合作者在祁连山观测发现,祁连山七一冰川在21世纪初亏损强烈。冰川物质平衡出现较大负值,冰面减薄,雪线升高。
中科院寒区旱区环境与工程研究所李忠勤等人研究了天山冰川站自1959年以来的气象和冰川资料,发现乌鲁木齐河源区的1号冰川在1962年到2000年间面积减少了11%,末端在40年的时间里退缩了169米。
杨欣和冯春无意间拍到的姜古迪如冰川,根据不同历史时期航空图片和遥感图片的对比分析,从1969年到2010年间,姜古迪如北支冰川退缩长度超过700米,姜古迪如南支冰川退缩长度超过1200米。


位于姜古迪如冰川东边,同为长江源冰川的岗加曲巴冰川在1969至2007年间不同测量位置的平均退缩距离超过2800米。
研究者将冰川的退缩与气候变化关联起来。“1975年以来的观测结果说明,冰川物质平衡由正平衡到稳定再到近两年的巨大负平衡和零平衡线的上升过程,强烈反映了在全球变暖背景下冰川对气候变化的响应过程。”蒲健辰在2005年的一篇论文中写道,“1960年以来的器测记录显示,近50年来的3个高温年份都集中在近几年中,所以,无论是祁连山区的冰川,还是天山冰川或唐古拉山冰川,冰川物质平衡负值最大的年份也都集中在近几年的高温年份中。计算结果也显示了气候变暖在冰川物质循环中的作用,如果气候变暖趋势继续,冰川物质平衡负值将增大、冰面减薄和雪线升高,冰川的萎缩还将会继续下去。”
“气候门”之误
不过另一方面,从这些研究中不难看出,冰川较为可靠的观测数据只有过去三四十年的,而且不同时期的数据精度不同,这也为准确判断冰川的变化带来困难。
实际上,即便是现在最先进的卫星数据,也不等同于白纸黑字。“卫星拍的是挺清楚,但是一个人有一个人的看法,推算出的数据也不一样。”蒲健辰说。这就好像水银温度计指示出一个确定的数字,但每个人去读数的时候却不可能都读出完全相同的结果。
这些因素为论争留出了空间。印度的一些冰川学家就曾在去年底指出,喜马拉雅地区冰川加速融化是一种错误的印象。他们认为,这种错误印象的根源是,基于对少数冰川的研究,便得出了印度大约一万个喜马拉雅山冰川因气候变化而快速退缩的结论。
更糟糕的是,到了今年初,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告中喜马拉雅冰川部分被发现存在错误。报告中的相关部分引述当地研究者的说法,称80%的喜马拉雅冰川可能在2035年前消失。这一说法与报告中的其他部分自相矛盾。
“2035年”这个数字后被发现是“2350年”之误。一个笔误将青藏高原边缘的喜马拉雅冰川的消失时间提前了三百年。而且,即便是2350年这个说法,也是来自于新闻报道,而不是科学文献。“类似这种文章在IPCC第三次工作报告以前,是不能引用的。第三次工作报告决定可以引用这些公开发表的文章。这个决策现在看来是错误的。”国际地圈生物圈计划中国全国委员会副主席陈泮勤说。
去年11月以来的“气候门”事件,更是让整个气候学界都陷入了信任危机之中。黑客从英国东英吉利大学的邮件服务器中窃取的邮件,让人怀疑气候学家篡改数据,以支持乃至夸大气候变化的结论。气候变化的论调似乎变成了“阴谋”。现在,经过数个月的独立调查之后,最终的结论是,相关科学家的严谨和诚实是“没有疑问的”。