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天山一号冰川:不能忽视的真相

2010-09-26周李杰

新疆人文地理 2010年5期
关键词:天山冰川观测

周李杰

嗒嗒滴水声,哗哗流水卢,会给人们带来清爽、愉悦的心情。然而当人们走近天山一号冰川下部的冰舌区,所见所闻让人惊心——冰融化滴水不是点,而是线;冰消融流水不是溪流,而是湍流,哗哗地响……

这就是今天天山一号冰川不可忽视的真相,我们的心不由得揪了起来。

驱车从新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐市区出发,过仓房沟,经永丰乡,顺着216国道向南,一路美景。沿大西沟溯流而上,越前峡英雄桥,进入天山后峡盆地,再穿后峡跨过跃进桥,经过望峰道班,就到了天山中段卡拉乌宗山主峰天格尔峰,从那里一眼就望见在阳光下闪着银光的天山一号冰川。如果从后峡继续南行,即可到达乌鲁木齐河的河源区。

天山一号冰川地处天山深处,但离城区不远,就在乌鲁木齐市区西南125公里的地方,半天就能匆匆走个来回。往返途中,饱览天山垂直景观带的迷人风光,此情此景,常令人沾沾自喜:我到过世界上离城市最近的冰川!

这里的冰川——是天!是一号!

天山一号冰川其实不大,但受世人关注,响亮、震撼、神秘、挂念,为什么?这里的冰川——是天!是一号!

但凡能称得上冰川的,一定是年平均气温在0℃以下的冰雪覆盖区,那里的降雪量大于融雪量,这些积雪经过~系列物理变化转化为冰川冰,在自身压力作用下向坡下运动。天山一号冰川就是这样,属于双支冰斗一山谷冰川。

世界各地几乎所有的纬度上都分布有冰川,覆盖着大陆的11%。中国的现代冰川主要分布在新疆、青海、甘肃、四川、云南和西藏6个省区,自北向南依次分布在阿尔泰山、天山、帕米尔高原、喀喇昆仑山、昆仑山和喜马拉雅山等14条山脉。在中国,面积大于100平方公里的冰川就达33条。

新疆是中国三大积雪地区,新疆的冰川占到中国冰川面积的40%~50%。天山大部分高峰都有现代冰川发育,占新疆冰川总面积的43%,是中国最大的现代冰川分布区之一。据最新统计,境内外整个天山山系有现代冰川15953条,冰川面积15416.41平方公里,冰储量1048.247立方公里。其中分布在中国新疆境内的天山冰川有9081条,占中国冰川总条数的19.61%,在中国各山系中位居第一;冰川面积9235.95平方公里,占中国冰川总面积的15.55%。冰川冰储量1011.748立方公里,占中国冰川总冰储量的22.95%,可折水量8701亿立方米。天山冰川的确是一个巨大的天然“固体水库”。

天山一号冰川,就位于海拔4476米的天格尔峰北坡,雪线平均高度4050米左右,是亚洲干旱半干旱区冰川的代表,其长度为2.2公里,平均宽500米,面积1.8平方公里,冰川上端海拔高度4774米,冰舌末端海拔3734米,朝向东北,主流线呈“S”形。

天山一号冰川形成于第三冰川纪,距今已有480万年的历史了。在天山一号冰川周围分布着150多条大小不一的现代冰川。由于现代冰川类集中,冰川地貌和沉积物非常典型,古冰川遗迹保存完整清晰,所以天山一号冰川就有“冰川活化石”之誉。冰川学专家秦大河院士对天山一号冰川的权威解释是:“冰川就像大自然的硬盘,记录着气候、水文等丰富的环境演变信息。”整个天山一号冰川有各种形状的“呈舌状的冰川前缘”、金字塔般的角峰“弧形的冰川终碛”,成为观测、研究、观赏冰川的最佳点。对于进行地质科学考察的人们,还可以从这里探察乌鲁木齐河一万年间发育的过程。

人们常说山川秀美,那是山与川的巧妙搭配。而冰川的美,是神美,那是冰的作用,是冰川及其融水的作用,赋予了群山角、脊、斗、谷的千姿百态。天山一号冰川的美,引起了人们的神往与想象。

对于天山冰川的感慨,自古有之,历代行人、文人有诗文为证:

“冰有三色,一种浅绿,一种白如水晶,一种白如砗磲(一种色洁白的软体动物)。”这是清代学者徐松在《西域水道记》中对冰川三色的描绘,形象地说明了冰川成形过程。“白如砗磲”是没有经变质作用的粒雪冰;“自如水晶”则是由粒雪冰向冰川冰的过渡类型;经过冰川压力作用变质后形成的冰川冰则呈浅绿。

“或如柱笏或覆盆,或如怒猊或翔鹄,或如断壁重欲颓,或如平林密相属”,“有时婉转升岸颠,二分垂外足难旋。有时盘纤人涧底,四围镜壁寒升烟,有时欲进不得进,坚冰忽坼成深渊”,这是清代景廉在《冰达坂行》诗作中,以亲身经历,栩栩如生描绘的天山冰川地貌。

2005年,由《中国国家地理》杂志发起,知名专家们选出了新世纪中国最美的地方,天山一号冰川入围了“选美中国”的冰川类。

WGMS网络中的代表——天山冰川站

WGMS,这是国际冰川监测署的英文缩写,就算是代码吧。天山冰川站就是这个机构在世界冰川监测网络中的中亚内陆的代表站点,曾连续多次被选为全球10条重点观测的冰川,其重要的地位已被确定并广泛认可。WGMS首领W·Haeberli教授指出:天山一号冰川在中亚干旱区这一独特的地理位置,使其成为国际长期观测网中不可替代的关键部分。

天山冰川站,全称是中国科学院天山冰川观测试验站,隶属于中国科学院寒区旱区环境与工程研究所。这是在中国冰川学的开拓者和奠基人施雅风院士倡议和组织下于1959年建立的。

这是中国唯一以冰川和冰川作用区为主要观测研究对象的野外台站,经过50年来的建设,已成为在国际上有一定知名度的观测、试验和研究的野外基地。

天山冰川站坐落于风景秀丽的乌鲁木齐河畔,是由基本站和高山站两部分构成。基本站建在乌鲁木齐河上游高山峡谷间,海拔高度为2130米。高山站距离基本站35公里,海拔高度为3545米。天山冰川站在1988年首批成为中国科学院对外开放站,1997年被中科院评为A类站,1999年被列为国家重点野外台站。现在,天山冰川站观测的冰川有三处,其中天山乌鲁木齐河源一号冰川是基本观测冰川,而另外两处是天山奎屯河哈希勒根51号冰川和天山最东段庙尔沟平顶冰川,这三处的观察,就形成了对天山东部观测的完整体系,与目前国际冰川观测的先进水平接轨。

天山冰川站的基本宗旨在于开展以全球气候环境变化为主题的有关冰冻圈内部动态变化与物质能量交换过程的基本观测和研究,为冰川学、冻土学、冰川水文学、高山气象与气候学等的深入研究,以及为中国西部资源与环境开发、地区国民经济发展提供必须的基础数据和理论依据。其研究方向,是通过对冰川及冰川作用区有关现象的物理、化学与生物过程、演化规律的观测研究,揭示自然环境的变迁历史,预测其变化趋势及其对人类的影响。

由于在这里建立了天山冰川观测试验站,给天山一号冰川增加了内容、增生了科学、增补了美丽、增添了神秘。天山一号冰川中的“一号”,那是由当年的研究编号而来的。“一号”研究就成了“一号”冰川,就这样叫下来了,叫响亮了,

叫到今天,就叫成了人们心目中的第一。

冰川流水声声——惊心、揪心!

近年来,有关天山一号冰川退化萎缩的信息不断出现。新华社2010年7月13日消息中说:“研究发现,当地年平均地温上升明显,由1993年的-1.6℃上升到2008年的-1.0℃。估算2008年的多年冻土下陷深度为86.8米,较1992年减少了7.7米。”“研究人员还发现,多年冻土活动层的变化与河源区夏季(5~10月)的水热状况密切相关,活动层厚度随融化指数、夏季降水量的增加而增大。研究人员同时推断长期持续的气候变暖,是导致乌鲁木齐河源区多年冻土升温的主要驱动力。”当这类消息一次次地出现,人们对于天山一号冰川发展发育、存在存亡就更加关注了。

1980年以来,世界冰川的平均厚度减少了11.5米。联合国环境规划署发表声明说,全世界冰川融化速度创下历史最快纪录。在2005年,世界冰川的平均厚度减少了0.5米,而到了2006年,世界冰川平均厚度减少量就变成了1.5米。占世界冰储量91%的南极冰盖,1998年以来占总面积的七分之一的冰体已经消失。近期,美国地理协会报告了南极三个最大的冰川在10年内变薄而减少了45米厚度……冰川萎缩的速度确实惊人!科学家们预计,到2050年,全球大约四分之一以上的冰川将消失,到2100年可能达到一半左右。

天山,约有22%的冰川体积在过去的40年里渐渐消失。天山一号冰川一直处于后退状态,在1962~2006年的40多年里,其面积减少了0.27平方公里,并呈加速减少的趋势。

天山一号冰川自1962~2000年间共减少0.22平方公里,亦即11%,其中1992~2000年这9年间减少的面积为0.10平方公里,接近于1962~1992年这30年间冰川减少面积的0.12平方公里。中科院寒区旱区环境与工程研究所的科学家们,在深入分析了天山冰川近50年的冰川区气象、冰雪粒特征、冰川温度、冰川物质平衡、冰川水文、冰川末端位置、冰川面积和冰川厚度等观测资料后发现,天山冰川在表面雪粒特征、成冰带、冰川温度、面积、厚度及末端位置等方面发生了显著变化,而这些变化均与气温升高有着密切的联系。20世纪80年代以来的快速升温,使天山一号冰川退缩加速,冰川融水径流量也呈加速增大趋势。

专家指出,与冰川面积、厚度及末端变化不同,冰川物质平衡变化是冰川对气候变化更直接的反应。从1997年到现在,天山一号冰川的负物质平衡已连续8年,并仍在继续,这种情况是前所未有的。1958~2004年间,一号冰川平均厚度减薄12米,损失体积达2062万立方米。由此可见,20世纪80年代以来的快速升温,促使乌鲁木齐河源一号冰川融水径流迅速增大。

人们惊心冰川消融的速度如此之快,揪心由此所带来的后果是:

海平面上升。在过去的一个世纪里,冰盖和山地冰川的融化,是导致全球海平面上升10~25厘米的原因之一。这样下去,海平面上升将会是什么情景?

气候变暖更明显。冰川,特别是极地大范围冰盖能大量反射太阳光,从而有助于人类居住的地球保持温度不至于升高。然而当冰川消融后,暴露的陆地和水面就会吸收太阳热量,从而导致冰体融化更多,由此连锁反应势必加速地面增温过程,加快气候变暖。

生态环境遭到破坏。冰川消融使一些动植物的生活环境被破坏,也给人类生存环境造成威胁……

面对这些让人们忧心的冰川消融,联合国环境规划署向全球发出新的警报:拯救冰川,以拯救生命,并催促联合国各成员国在2009年签订继承《京都协议书》义务的减排国际框架条约,应对全球气候变暖。

冰川,从远古而来,如今,又一点点地离开。

是该采取切实措施,应对气候变暖,拯救天山一号冰川和保护乌鲁木齐河源的时候了。

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