青藏高原上的“树语者”追寻冰川的足迹

时间:2020-10-11 栏目:飞碟探索

科普中国

冰川,地球上重要的淡水资源,是江河之源,也是道道美丽的风景线。在中国的西部,厚厚的冰川覆盖了5万多平方公里的土地,是一片美丽奇异的冰雪王国。

距今6500万年前,青藏高原开始隆升,这里的气候逐渐变得极端,最终,它成为世界上海拔最高的陆地,也成为我国主要的冰川分布区。由于温度较低,高海拔地区的降水通常以雪为主。结构疏松的雪花受到重力压迫就变成了致密的粒雪,粒雪继续互相挤压,雪粒间的空隙越来越小,最后便紧紧地结合在一起,形成了冰,大量的冰在重力和压力的作用下开始流动,就形成了冰川。

冰川在流动时,还会裹挟汽车大小的巨石翻滚而下堆积成.垄,从而成为冰川在陆地上旅行留下的足迹,这样的地貌叫冰碛垄。为了追寻冰川的变迁,青藏高原上的“树语者”——朱海峰,翻越一个又一个冰碛垄,穿越一片又一片原始森林,希望找到冰川离开后最先长出的那棵树,钻出它的年轮,来验证自己对冰川和气候变迁的推想。

“干这行成就感很强的,”朱海峰笑着说,“尤其是当你钻了十几棵树,发现和自己猜想的全都一样的时候。'当初想学物理专业的朱海峰,上大学时却到了地理系。研究生期间,他跟随导师做气候变化研究,博士后期间,又开始了对古冰川的研究,这一做就是整整10年。

在实验室进行冰川变迁的推演后,为了验证想法,朱海峰和他的学生们必须前往那个可能存在的冰川遗址,找到那里最老的一批树,用生长锥钻入树皮,钻过髓心后再缓缓取出树木的年轮样品。通过树木年轮所示的年代,就可以推算出冰川离开这里的时间。10年间,他们先后去过印度,巴基斯坦,尼泊尔,我国西藏、四川和新疆等地,考察冰川遗迹和森林演替,只为揭开青藏高原上冰川变化的历史。

“你看那棵小树也才七八米嘛,”看着摄制组的人一脸不解,朱海峰继续解释道,“冰川退去后树就会开始生长,这棵树这么年轻,说明这里的冰川是近几十年消失的。”尽管朱海峰已经见证了次又一次的冰川消失,但他眼中还是露出了惋惜。

2001年,第一次登上青藏高原的朱海峰高原反应极为严重,脑袋感觉像要炸了一样,这和他在纪录片里表现出的沉着冷静截然相反。现在,朱海峰每次上山时甚至还会带,上一本大部头的书在科考途中阅读。“之前在山上遇到危险还会觉得慌,后来就习惯了,”朱海峰这样解释道,“时间长了你就会发现,慌也没有用,赶紧想办法把问题解决了才是真的。

有一次,朱海峰站在白玉冰川的一个冰碛垄上,一边给十几米外的学生们讲解冰碛垄的形成,一边指导他们在原地取样。突然,他站的那片冰碛垄垮塌了,地面瞬间就堆得和他脑袋齐平了,他双手本能地扒在眼前还没有塌陷的石头上。而塌下去的岩石正哗啦啦地往二三十米深的冰川滚落。身体悬挂在垮塌面上的朱海峰没有慌张,还阻止了正要冲过来的学生,因为过来太多人的话可能会让冰碛垄继续坍塌。确定冰碛垄停止垮塌后,朱海峰才让一个学生慢慢过来,将自己从断面边沿拉上来,算是逃过一劫。朱海峰说,如果这时候慌了,乱抓乱踩,一旦把上面的石头弄塌了,肯定会造成二次伤害的。

还有一次,在南迦巴瓦峰下面则隆弄冰川的河谷考察时,返程的路被上涨的冰川融水阻断了。两侧的冰碛垄就像悬崖一样高耸,难以翻越。他从手机存储的卫星影像上,找到一处稍微有点绿色植被的地方(便于使用安全绳,也能用手抓住植物往,上攀爬)。根据卫星定位,他们顺着这条窄窄的绿色坡面,从下面爬了上去,翻过了角度近乎垂直的冰碛垄。爬坡过程中他还差点摔下去,当时已经向下滑了两三米,幸好被下面的学生一把拉住。这样的危险和困境在朱海峰的科考生涯中还有很多,但每次他都能用自己的冷静和智慧化解。

除了这种突发的危险,长时间的病痛也带来很多困扰。为了寻找一个冰川,朱海峰曾经连续在冰冷的淤泥里走了4天,导致脚部感染,皮肤变得十分干燥并且逐渐变色,还从脚后跟不断向周围扩散,又干又痒。这种状况持续了数年才慢慢好转。

朱海峰之所以要冒着风险想方设法地“给树打洞”,是因为树木年轮分辨率高、定年准确,不仅能大大提升冰川变化历史的测定精度,还含有大量过去气候变化的信息,对于同时研究古气候和古冰川变迁的人来说价值非凡。通过对树轮的研究,甚至可以清楚地判断出,这棵树在哪一年被冰川带来的石头砸中过。

从野外取回的树木年轮样芯,要进行干燥、固定、打磨、定年等处理,然后再测量树轮宽度,进而反推过去的气候历史。2019年,朱海峰将这项科学方法的研究成果发表在国际期刊《地球与行星变化》(GlobalandPlanetaryChange173《2019》15-23)。他提出的树轮冰川学研究的方法体系和技术标准,对人类了解几十年乃至几百年时间尺度上冰川对气候变化的响应会有很大帮助。目前,已经有国际同行在对南美冰川开展研究时,尝试使用这一方法,并有了进一步完善。

对于朱海峰的这份工作,他的家人一开始并不是特别认同。他的父母希望他回山东老家当一个老师,而妻子也觉得他“出论文太慢了”,儿小的时候常在他出差前问他:“你跑那么远干什么啊?在北京找几棵树钻钻不是一样的吗?反正都是树轮。”而现在,家人已经理解了他和他钟爱的研究,孩子也会在他出门前叮嘱他:在野外走路要小心,不要受伤,不要单独出去。

随着年龄的增长和体力的下降,朱海峰也在考虑,这份需要巨大体力支撑的野外工作无法继续之后该去做些什么。“其实,我特别想去初中当老师。”朱海峰经常受邀给中小学甚至幼儿园,做科普讲座,那些踊跃提出问题,想象力丰富的孩子们留给他的印象十分深刻。他非常希望能把科学更好地融入教育当中:“假如学习知识就是往脑子里灌,而不是用科学的思维去理解的话,日后可能在创造知识这个环节,上,就会后劲不足了。”

我看见,

喜马拉雅指天的剑,

划出你修长的身段;

念青唐古拉雄健的筋骨,

突出你优雅的曲线。

——朱海峰《致冰川》

在過去的30年里,青藏高原上的冰川面积缩减了15%之多,冰川融化露出的黑色岩石,仿佛张开的大嘴,诉说着气候变暖对它的影响。研究气候变化对冰川的影响变得迫在眉睫,朱海峰正是这些冰川变化研究者中的一员,而在世界范围内,一群科考人都在为着相同的目的奔走。一份2019年发表在《全球变化生物学》杂志上的报告指出,南极海冰的消融给帝企鹅的生存造成了严重威胁,到下个世纪,帝企鹅的数量将减少八成以上,种群将难以为继。

地球气候的剧烈变化,牵动着每个人的神经。2019年9月22日,数百人聚集在阿尔卑斯山,参加一场特殊的葬礼,这场葬礼为皮措尔(Pizol)冰川而办。从2006年起,该冰川已经失去了其总面积的80%,从科学层面来说,它已经不再是冰川了。悼念的人们着黑色衣裤,神情哀痛地听着当地的牧师为这座正在消失的冰川致悼词。

但当野外科考越来越接近事情的真相与本质,我们会发现,面对冰川消融,我们能做的并不只是忧虑,而是辩证地看待与科学地解决。冰川消融对人类的影响不全是负面的,更多时候,它是一柄双刃剑。尽管青藏高原上冰川的消融加速了土地沙漠化,让冰川泥石流这种自然灾害趋于活跃,却也令青藏高原水循环速率大大加快,野生动物的栖息地不断扩大,但更多长期的影响我们犹未可知。相比瑞士那座“死亡”的皮措尔冰川来说,青藏高原上的一些冰川还具有很强的生命力。

冰川是这颗星球上许多江河的源头,希望几十年、几百年后,淡蓝色的冰川融水依旧能一路欢歌奔向大海,滋润沿途广袤的土地,哺育生活在这颗星球上的无数生灵。

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