在5400米冰原跟著70歲院士徒步科考，走近這群“鐵打的”科學(xué)家…

文 ｜ 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 記者 馮麗妃

2024年9月，西藏那曲普若崗日海拔5400米的冰原上，《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者每往前走幾步，就要張大嘴巴猛吸一口稀薄的空氣。在這里疾走五六步，體感就像在平原上跑了幾公里。要是勉強(qiáng)跑上幾步，就得癱坐在地上“呼哧”喘氣。

前面引路的第二次青藏科考隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士姚檀棟當(dāng)時(shí)已70歲，卻沒(méi)有半分高海拔缺氧的窘迫，不見(jiàn)一點(diǎn)“呼哧”聲，爬坡涉水如履平地。他不時(shí)回頭等待氣喘吁吁的記者，笑著鼓勵(lì)：“多練一練就會(huì)好。”

這是第二次青藏科考的一個(gè)片段，也是中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所（以下簡(jiǎn)稱青藏高原所）“亞洲水塔”團(tuán)隊(duì)日常工作環(huán)境的縮影。

姚檀棟在攀登冰川。馮麗妃/攝

近期，這支由姚檀棟等戰(zhàn)略科學(xué)家領(lǐng)銜、以中青年骨干為核心的隊(duì)伍被評(píng)為“中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)集體”。他們?cè)诔Ｄ暾鲬?zhàn)的被稱為“亞洲水塔”的青藏高原取得了一系列國(guó)際領(lǐng)先的原創(chuàng)成果——全面評(píng)估“亞洲水塔”地表總水量變化，摸清青藏高原生態(tài)與碳匯功能規(guī)律，創(chuàng)下海拔8830米自動(dòng)氣象站建設(shè)、9050米浮空艇水-碳觀測(cè)等多項(xiàng)世界紀(jì)錄，全程支撐青藏高原生態(tài)保護(hù)國(guó)家立法，構(gòu)建起地球系統(tǒng)多圈層綜合觀測(cè)與預(yù)警平臺(tái)，開(kāi)創(chuàng)青藏高原國(guó)際合作研究新格局。

做出這些成就的究竟是一群怎樣的人？

一次徒步考察

2024年9月30日早晨6點(diǎn)，西藏那曲雙湖縣的天際還掛著一鉤殘?jiān)?。海?900米的高原寒氣刺骨，記者裹著厚厚的羽絨服，跟隨中國(guó)科學(xué)院院士朱彤、孫航鉆進(jìn)越野車，前往普若崗日大本營(yíng)。

“冰原比這兒冷得多。青藏高原所的人都是鐵打的，在那邊已經(jīng)待了1個(gè)多月?！敝焱脑捓飵е匆?。

普若崗日冰原位于羌塘國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)域，平均海拔約6600米，匯聚50多條冰川，是地球南北極之外的世界第三大冰原。越野車在坑洼的土路上顛簸前行，越過(guò)連綿的暗色山脈、結(jié)冰的小河、冒著熱氣的地?zé)釁^(qū)。一次次峰回路轉(zhuǎn)后，車子突然停了下來(lái)。

“爆胎了?！彼緳C(jī)孫師傅說(shuō)。下車一看，輪胎被割開(kāi)一道10多厘米長(zhǎng)的大口子?！昂迷诖蟊緺I(yíng)快到了?！敝焱行c幸。

所謂大本營(yíng)是由3頂帳篷和20多個(gè)白色集裝箱圍成的小院，建在冰川腳下海拔約5400米的背風(fēng)地。前來(lái)接應(yīng)的青藏高原所高級(jí)工程師王忠彥就是大本營(yíng)的建設(shè)者。2024年7月底，他和幾個(gè)同事受命組成科考先鋒隊(duì)，來(lái)到冰原尋找駐扎地點(diǎn)。一開(kāi)始他們住帳篷，后來(lái)卡車運(yùn)來(lái)了物資設(shè)備，其他科考隊(duì)員陸續(xù)抵達(dá)，“營(yíng)地”才漸漸有了模樣。

姚檀棟熱情地邀請(qǐng)新來(lái)的人去“餐廳”—— 一個(gè)擺著簡(jiǎn)單桌椅的集裝箱吃早餐：包子、蒸餃、小米粥、煮雞蛋、豆腐干、涼拌牛肉、咸菜?！拔覀兊暮笄跒榇蠹覝?zhǔn)備的早餐非常豐盛。”他笑著說(shuō)。

整個(gè)上午，姚檀棟陪著朱彤、孫航考察冰川和冰芯鉆探現(xiàn)場(chǎng)。下午，為了近距離觀察冰川融化情況，姚檀棟決定再次徒步考察，記者也隨隊(duì)前往。

王忠彥駕駛著越野車蹚過(guò)泥濘，在冰川融化后留下的漂礫上顛簸前行。一邊是高山，另一邊是陡坡，稍不注意就有傾覆的危險(xiǎn)。

“在這里，只要車子能開(kāi)過(guò)去的地方就是‘高速公路’?！蓖踔覐┱f(shuō)。他回憶，開(kāi)始建營(yíng)地時(shí)，剛過(guò)第一條小河車就陷進(jìn)去了，用好幾輛車才拉出來(lái)。后來(lái)他們漸漸摸索出經(jīng)驗(yàn)：“往山上開(kāi)，因?yàn)樯缴系耐寥浪趾可伲蝗菀状蚧！?/p>

車在遍地大塊漂礫的河谷前停下來(lái)?！昂印笔潜ㄈ谒畢R聚成的，嘩嘩流淌。姚檀棟帶隊(duì)溯流而上，一路可見(jiàn)連綿的白色冰川、掛著冰凌的“冰塔林”，以及形態(tài)各異的“冰蘑菇”。雖然已是初秋，但普若崗日冰原的冰川融水仍在滴滴答答往下掉。一些冰川融水形成洶涌的湍流或瀑布，沿著峽谷飛瀉而下，響徹天際。

“你看，這塊巖石就是冰川融化的證據(jù)?！币惶幈指浇μ礂澲钢厣弦粔K黑灰色的巖石說(shuō)，“冰川移動(dòng)時(shí)會(huì)裹挾巖石一起移動(dòng)，漂礫上的擦痕可以作為測(cè)量冰川移動(dòng)方向和距離的參考?！?/p>

作為冰川學(xué)家，姚檀棟見(jiàn)證了這片冰原的變化。2000年他首次到普若崗日做研究時(shí)，冰原面積為420余平方公里；到2021年，冰原面積已縮減為約389平方公里。20年間，冰川消失了31平方公里。

消融的冰川去哪里了？姚檀棟說(shuō)大部分“流到咸水湖里去了”。那么，淡水豈非都流失了？“所以要加強(qiáng)利用?！币μ礂澱f(shuō)，冰川融水可以澆灌牧場(chǎng)、養(yǎng)育牲畜，是寶貴的資源。

冰川融化后，子孫后代怎么生活？姚檀棟沒(méi)有回答，而是繼續(xù)向前走。這次徒步從下午1點(diǎn)持續(xù)到近5點(diǎn)，全程大約10公里。70歲的姚檀棟始終走在最前面，不緊不慢，呼吸平穩(wěn)。

普若崗日冰原是青藏高原的一面鏡子。第二次青藏科考顯示，“亞洲水塔”地表總儲(chǔ)水量超10萬(wàn)億立方米，相當(dāng)于黃河200年徑流總量。為應(yīng)對(duì)全球變暖加速的冰川消融，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，目前已成功實(shí)現(xiàn)6次冰崩堵江災(zāi)害預(yù)警。

丟了3個(gè)鉆頭在里面

距離大本營(yíng)不遠(yuǎn)、海拔再攀升700米的普若崗日冰原10號(hào)冰川，是冰芯鉆探隊(duì)的戰(zhàn)場(chǎng)。

早在2024年9月3日，青藏高原所研究員徐柏青帶著副研究員德吉等幾名隊(duì)友，背著帳篷上了冰川，目標(biāo)是鉆取青藏高原最厚冰川的“透底冰芯”，直達(dá)冰川基巖面。這支隊(duì)伍已在青藏高原鉆取了5000多米冰芯，保持著多項(xiàng)世界紀(jì)錄。然而，他們這次遇到了前所未有的挑戰(zhàn)——9月初冰川上的氣溫已降至零下四五攝氏度，但對(duì)于冰芯鉆探來(lái)說(shuō)，冰溫卻“太高了”。

“很不順利，非常難打?！毙彀厍嗪髞?lái)在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說(shuō)，“冰川表層的冰溫過(guò)高，一鉆就有水，鉆井里全是水，鉆頭根本無(wú)法正常工作?！?/p>

姚檀棟記錄冰川融水。馮麗妃/攝

2000年，姚檀棟曾率隊(duì)在普若崗日鉆取冰芯。那時(shí)冰川的冰溫是“正常的”——上面低、下面高。因?yàn)楸韺邮艿蜏卮髿庥绊懀酵聹囟炔胖饾u升高。但這次，科考隊(duì)觀測(cè)到一種倒置現(xiàn)象——冰川上部幾十米的冰溫異常偏高。

“熱擾動(dòng)特征非常明顯。”徐柏青解釋，氣溫升高導(dǎo)致冰川表層融化，融水帶著熱量往下滲透，徹底打破了冰川內(nèi)部的熱平衡，影響已經(jīng)達(dá)上百米深處。

為了避開(kāi)白天的“高溫”，科考隊(duì)選擇了夜間作業(yè)。晚上10點(diǎn)開(kāi)始，一直打到第二天早上八九點(diǎn)，晝夜顛倒。

日本進(jìn)口鉆頭鉆到3米就鉆不下去了，用美國(guó)鉆頭結(jié)果也一樣。他們改用自主研制的國(guó)產(chǎn)機(jī)械鉆，但這種鉆頭怕熱、怕水。第一個(gè)孔打到158米時(shí)卡住了，鉆頭再也出不來(lái)了。第二個(gè)孔選在海拔更高處，打到172米終于觸到了基巖面，但離400米的最厚目標(biāo)還差得遠(yuǎn)。他們又換用熱鉆，靠高溫融化冰層來(lái)鉆進(jìn)。熱鉆在上層打得順利，到了深處冰溫變低了，熱鉆功率不夠，鉆孔口徑從設(shè)計(jì)的100毫米縮小到二三十毫米，幾乎是在原地打轉(zhuǎn)。最終，鉆頭被凍結(jié)在約95米深處。

冰川融化后的地貌。馮麗妃/攝

直到10月中旬天氣轉(zhuǎn)冷，情況才有所好轉(zhuǎn)。他們重新開(kāi)孔，第一晚就打了將近50米，后面連續(xù)工作8個(gè)晚上打到了324米。當(dāng)時(shí)大家都信心滿滿，覺(jué)得肯定能打到基巖。但問(wèn)題再次出現(xiàn)——冰溫隨著接近地底又開(kāi)始升高，鉆第三次被卡住。

“最終就止步于324米?！毙彀厍嗾f(shuō)。這個(gè)數(shù)字刷新了全球最長(zhǎng)山地冰芯紀(jì)錄，但科考隊(duì)員還是覺(jué)得不滿意。然而，時(shí)間已經(jīng)到了11月初，天氣越來(lái)越冷，他們不得不踏上歸程。

與徐柏青并肩作戰(zhàn)的還有青藏高原所研究員鄔光劍，他主要負(fù)責(zé)研究冰芯里的粉塵指標(biāo)。鄔光劍告訴記者，冰川表面反照率的變化直接影響冰川消融，而反照率又受粉塵等多種因素影響?！拔覀兿肟纯催^(guò)去粉塵濃度是怎么變化的，推算它們對(duì)冰川消融的貢獻(xiàn)有多大。”

冰芯不僅是氣候變化的記錄者，還是古代環(huán)境的“時(shí)間膠囊”。通過(guò)分析冰芯中的粉塵、水汽、孢粉等外來(lái)物質(zhì)，科學(xué)家可以重建幾十萬(wàn)年來(lái)的氣候變化歷史?！爸暗目茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，普若崗日的冰芯能追蹤6000多年的變化，但肯定還有更古老的。有些冰芯可以追溯到四五萬(wàn)年前，甚至更久。”鄔光劍說(shuō)。

這也是他們下一步的任務(wù)?！半S著冰川的快速消融，這些珍貴的資源正在逐漸消失，我們必須盡快開(kāi)展鉆探工作，把它們保留下來(lái)。”徐柏青說(shuō)。

一片“神奇的土地”

大本營(yíng)的工作是繁忙的。有人采集冰川、湖泊的冰雪樣品，有人塑封、編號(hào)、運(yùn)輸冰芯，有人在選址建設(shè)永久性觀測(cè)站——這是姚檀棟反復(fù)強(qiáng)調(diào)的任務(wù)：“必須啃下高海拔基礎(chǔ)觀測(cè)設(shè)施建設(shè)這塊‘硬骨頭’?！?/p>

冰芯鉆探現(xiàn)場(chǎng)。青藏高原所供圖

駐站時(shí)間一長(zhǎng)，隊(duì)員們的臉曬得黝黑脫皮，即便從頭到腳捂得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)也不能幸免。有的人胡子拉碴，頭發(fā)長(zhǎng)了沒(méi)空理，看上去生生比原來(lái)大了十多歲。

閑聊時(shí)，隊(duì)員們講起科考的日常，有笑有淚。2022年，鄔光劍和隊(duì)友一步一挪地到達(dá)珠峰海拔6500米的鉆探點(diǎn)，剛安營(yíng)扎寨，一陣狂風(fēng)就掀翻了帳篷，所有準(zhǔn)備工作毀于一旦。有人忍不住落淚，埋好設(shè)備下了山，第二天從頭再來(lái)。

面對(duì)極寒、缺氧、高輻射，青藏科考苦不苦？鄔光劍連連搖頭：“做事情哪有不苦的？干哪一行都要吃苦。我們的條件比以前好太多了?！?/p>

他回憶，1999年第一次上青藏高原時(shí)，沒(méi)有越野車，沒(méi)有活動(dòng)房，沒(méi)有雪地摩托，更沒(méi)有直升機(jī)?！耙郧八氖敲迬づ?，地上鋪防潮塑料布，再鋪個(gè)墊子，穿著衣服睡睡袋，鉆的冰芯全靠人背。現(xiàn)在住活動(dòng)房、睡床，已經(jīng)很‘奢侈’了。”

日復(fù)一日的高原研究，讓這片土地成為鄔光劍和隊(duì)友生命的一部分?！皬臐駶?rùn)的藏南到蒼茫的羌塘高原，地貌、氣候和人文環(huán)境都截然不同。說(shuō)心里話，這是一片神奇的土地?！编w光劍說(shuō)。

在姚檀棟的引領(lǐng)下，第二次青藏科考隊(duì)還積極聯(lián)手國(guó)外科學(xué)家推動(dòng)建立國(guó)際環(huán)喜馬拉雅地球系統(tǒng)科學(xué)協(xié)會(huì)，計(jì)劃未來(lái)10年通過(guò)國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃守護(hù)這片高原。

青藏高原所冰芯庫(kù)的冰芯。馮麗妃/攝

2024年9月30日傍晚，姚檀棟帶隊(duì)“押送”冰芯回拉薩?？瓶缄?duì)將裝著冰芯的大冰柜抬上卡車，又用棉被把這些“寶貝”蓋好?！?米冰芯，算上人力、物力和科學(xué)價(jià)值，能抵10萬(wàn)元?！庇嘘?duì)員笑著對(duì)記者說(shuō)。

當(dāng)晚，“運(yùn)芯隊(duì)”在冷湖休整一晚，次日一大早便踏上歸途。800公里的路途，冰芯必須始終處于零攝氏度以下的低溫環(huán)境中。為了減少震動(dòng)和損壞，車隊(duì)一路緩慢行駛。途中還要充兩到三次電，時(shí)間久了，連沿途面館的商家都和他們熟絡(luò)起來(lái)。

抵達(dá)拉薩站后，冰芯被搬運(yùn)到零下20攝氏度的冷庫(kù)里，分門別類地存放。安置完畢后，姚檀棟讓同事打掃干凈冷庫(kù)，鎖上庫(kù)門。

接下來(lái)，科研人員會(huì)對(duì)冰芯樣品進(jìn)行精細(xì)切割，分析其中的化學(xué)成分、物理性質(zhì)和年代學(xué)特征。這些“冰川來(lái)客”將向世人講述地球數(shù)十萬(wàn)年來(lái)的氣候故事。

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)

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