西藏當(dāng)雄縣境內(nèi)的廓瓊崗日冰川。新華社記者 孫 非攝

一群藏羚羊在可可西里地區(qū)活動。新華社記者 吳 剛攝

　　青藏高原是亞洲水塔、地球第三極，生態(tài)環(huán)境脆弱敏感，對我國乃至全球的氣候和生態(tài)環(huán)境安全都具有重要影響。

　　2017年8月19日，第二次青藏高原綜合科學(xué)考察正式啟動。習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察研究隊的賀信中強(qiáng)調(diào)，開展這次科學(xué)考察研究，揭示青藏高原環(huán)境變化機(jī)理，優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系，對推動青藏高原可持續(xù)發(fā)展、推進(jìn)國家生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)將產(chǎn)生十分重要的影響。

　　根據(jù)計劃，本次科考包括西風(fēng)—季風(fēng)協(xié)同作用及其影響、亞洲水塔動態(tài)變化與影響等十大科考任務(wù)，將持續(xù)5至10年。

　　如今，時間已過去3年多，科考進(jìn)展如何，有哪些重要發(fā)現(xiàn)，取得了哪些重大成果？帶著這些問題，記者采訪了科考隊隊員和相關(guān)專家學(xué)者。

　　填補(bǔ)了湖泊調(diào)查空白，湖水越來越清，諸多區(qū)域湖泊面積擴(kuò)張明顯

　　朱立平是中科院青藏高原研究所副所長、研究員，也是第二次青藏高原科考湖泊演變及氣候變化響應(yīng)科考分隊的隊長。2019年11月，他和27名隊員完成了對青藏高原可可西里保護(hù)區(qū)7個大中型湖泊的科學(xué)考察，首次獲得水下地形、水質(zhì)剖面等數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了該區(qū)域湖泊基礎(chǔ)地理信息的空白。

　　科考隊還鉆取了多支湖泊巖芯、提取了多個湖泊表層沉積樣品及表土樣品?！斑@些都是非常珍貴的收獲。”朱立平說，湖底各個年代的沉積物一層層累積，其中的一些化學(xué)或生物指標(biāo)可以反映當(dāng)時的沉積環(huán)境和氣候條件。通過這些沉積物，科研人員可以深入研究過去幾萬年的氣候環(huán)境變化。

　　在對可可西里區(qū)域湖泊的深入考察過程中，隊員們發(fā)現(xiàn)近些年來該區(qū)域的湖泊面積明顯擴(kuò)張，水量增加，多數(shù)湖泊擴(kuò)張20%以上。其中，永紅—西金烏蘭湖擴(kuò)張最為明顯，面積由第一次科考時的416.1平方公里，擴(kuò)張到615平方公里，增大了近一半。隨著面積的擴(kuò)張，不少湖泊鹽度隨之下降。

　　“對于整個青藏高原來講，降水增加是2000年至2013年高原湖泊水量增加的主要原因，特別是羌塘東部和可可西里地區(qū)，降水的貢獻(xiàn)超過70%?！敝炝⑵秸f。

　　第二次青藏高原科考以來，朱立平團(tuán)隊已獲取70多個湖泊超過2萬平方公里面積的實測資料?！叭ツ甑祝谥昂偷诙吻嗖馗咴瓶疾杉?00多個湖面水質(zhì)及反射光譜數(shù)據(jù)，利用遙感大數(shù)據(jù)云數(shù)據(jù)處理平臺，我們分析發(fā)現(xiàn)，2000年至2019年期間，青藏高原大于50平方公里的152個湖泊透明度總體呈上升趨勢，變得越來越清澈?！敝炝⑵秸f。

　　越來越多的新發(fā)現(xiàn)令朱立平格外欣喜。科考隊裝備了先進(jìn)的水上采樣平臺：自動聲吶設(shè)備配有GPS定位和軌跡回溯功能，可以精準(zhǔn)測得航行路線的湖水深度；水下多參數(shù)探測設(shè)備，可以自動采集水溫、電導(dǎo)率、pH值、溶解氧等水質(zhì)參數(shù)，線纜長度達(dá)數(shù)百米，足以摸清可可西里各湖的“底細(xì)”。

　　去年10月，科考分隊又完成了阿爾金山無人區(qū)約3000平方公里的湖泊考察，填補(bǔ)了那里湖泊調(diào)查的空白。今年，科考分隊還將繼續(xù)在青藏高原進(jìn)行湖泊實地考察，累計完成約3萬平方公里湖泊的現(xiàn)場調(diào)查，占青藏高原湖泊總面積的70%左右，這將精確回答青藏高原湖泊中到底有多少水等問題。

　　建立我國最長灌木年輪寬度年表，為研究長期氣候變化提供“自然檔案”

　　在第二次青藏高原科考中，科考隊員們建立了青藏高原納木錯區(qū)域537年（1479—2015年）的灌木年輪寬度年表。這是我國迄今最長灌木年輪寬度年表，為青藏高原中南部高山區(qū)長時期氣候變化提供了“自然檔案”。

　　通過樹木年輪，我們可以計算出樹木的年齡和每年的生長變化。但在科學(xué)家眼里，年輪包含著更多信息。

　　“樹木年輪是形成層細(xì)胞周期性活動的結(jié)果，而形成層是位于韌皮部和木質(zhì)部之間的一層活躍的分生組織，是木本植物維持生長和發(fā)育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。”中科院青藏高原研究所研究員梁爾源說，氣候變化通過影響形成層細(xì)胞分裂的時間和速率，進(jìn)而影響年輪結(jié)構(gòu)和寬窄變化。因此，通過樹木年輪的寬窄變化，研究人員可以完整地分析特定地區(qū)的溫度、水分、干旱歷史、極端氣候、蟲害或者地質(zhì)災(zāi)害等的變化歷史。

　　相較于喬木，灌叢在青藏高原分布更為廣泛，是拓展以喬木為主的樹輪研究網(wǎng)絡(luò)至高原內(nèi)部的唯一途徑。納木錯位于青藏高原西風(fēng)與季風(fēng)的過渡區(qū)域，屬于典型高寒草原區(qū)，香柏灌叢分布于該區(qū)域海拔4740米至4920米的陽坡。在極端寒冷和干旱環(huán)境中，香柏灌木生長緩慢，平均年輪寬度只有約0.3毫米。

　　科考團(tuán)隊圍繞納木錯周邊香柏灌叢開展野外調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了死亡的香柏植株和部分殘留莖干。通過與活的香柏灌木年輪序列之間的交叉定年，最終建立了537年的灌木年輪寬度年表。基于可靠的樣本量，團(tuán)隊與蘭州大學(xué)張寶慶教授等合作重建了該區(qū)域過去406年（1605—2010年）來的春季氣候干濕變化狀況。

　　“我們發(fā)現(xiàn)，高海拔香柏灌叢的生長受到生長季早期水分條件的限制，此期間的極端干旱會導(dǎo)致極窄年輪和缺失輪的形成?！绷籂栐凑f，研究發(fā)現(xiàn)納木錯區(qū)域在小冰期期間，經(jīng)歷了1637—1683年和1708—1785年兩個較長時段的干旱期，說明極端寒冷條件可能導(dǎo)致水循環(huán)的降低，進(jìn)而引發(fā)干旱。

　　接下來，第二次青藏高原科學(xué)考察將對高原內(nèi)部灌叢分布進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查。梁爾源說，隨著青藏高原高山區(qū)灌木年輪網(wǎng)絡(luò)的建立，研究人員將對高原內(nèi)部長期氣候變化歷史以及全球變暖背景下灌叢生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與格局變化，有一個更加全面且系統(tǒng)的認(rèn)識。

　　高原整體暖濕化，植被增多，生態(tài)系統(tǒng)總體趨好

　　青藏高原是亞洲眾多大江大河的發(fā)源地，對周邊地區(qū)人民生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會穩(wěn)定都有重要影響。今年1月，中科院青藏高原研究所研究員汪濤及合作者利用科考觀測數(shù)據(jù)，繪制出包括長江和黃河等在內(nèi)的主要河流上游人均水資源量分布圖，他們發(fā)現(xiàn)，在全球升溫情景下，青藏高原將持續(xù)變濕，供水增加，“這意味著，長江、黃河上游流域人均可用水量增加?！蓖魸f。

　　1960年以來，青藏高原以全球兩倍的升溫速率變暖，在異常變暖背景下，青藏高原總體變濕，但區(qū)域差異明顯，表現(xiàn)為季風(fēng)區(qū)降水減少和西風(fēng)區(qū)降水增加。高原整體暖濕化，令植被增多，空氣濕潤，生態(tài)系統(tǒng)總體趨好。在此次科考中，科考隊員們就發(fā)現(xiàn)，阿里地區(qū)河流、濕地周邊明顯綠意增多，在公路以及湖泊周圍隨處可見藏羚羊、藏野驢、藏原羚等野生動物。

　　但與此同時，暖濕化也使得冰川退化和凍土面積縮小，災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)一步增加。第二次青藏科考的最新研究成果表明，在氣候變暖的背景下，目前我國冰川整體退縮，冰川穩(wěn)定性降低。

　　“河湖源”冰川與環(huán)境變化考察隊隊長、中科院青藏高原研究所研究員鄔光劍說：“冰川內(nèi)部溫度快速升高，流動性增強(qiáng)，與此同時，冰面融水滲透到冰川內(nèi)部，改變了冰內(nèi)相態(tài)結(jié)構(gòu)，加劇了冰川的不穩(wěn)定性?！?/p>

　　2016年7月和9月，阿里阿汝地區(qū)先后發(fā)生兩次冰崩事件，造成人員死亡。2018年我國藏東南地區(qū)發(fā)生色東普冰崩，導(dǎo)致堵江、堰塞湖及潰決洪水等連鎖過程，給人民生命財產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失。

　　為了應(yīng)對冰川變化和災(zāi)害風(fēng)險，科考隊針對冰川開展了多項考察研究。通過對冰芯和湖芯的研究，分析這一地區(qū)過去幾百年的氣候環(huán)境變化，為冰崩現(xiàn)象的研究提供新線索。目前，科考隊已建立中國冰川強(qiáng)化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，利用衛(wèi)星、遙感等現(xiàn)代科技手段，對近50條冰川進(jìn)行大范圍、高精度的冰川運(yùn)動監(jiān)測。

　　科考還在繼續(xù)，相關(guān)成果的應(yīng)用已經(jīng)開始。

　　鄔光劍說：“在2018年10月發(fā)生兩次冰崩堵江災(zāi)害后，又發(fā)生了一次堵江事件。我們前期建設(shè)的雅江冰崩堵江災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系就發(fā)揮了效果，成功預(yù)警了此次災(zāi)害的發(fā)生，并第一時間報告了當(dāng)?shù)卣?，沒有造成人員傷亡。”他表示，目前，科考隊正在著手建設(shè)次仁瑪錯冰川災(zāi)害鏈預(yù)警體系。希望通過建立這些預(yù)警體系，能夠?qū)ΡㄟM(jìn)行長期觀察和監(jiān)測，從而對未來有一個合理的預(yù)判。