小型冰川正在中国消失：我们还能做什么？

“2004年，我第一次攀登位于新疆喀什的慕士塔格峰时，积雪深至大腿根部。在上面行走时必须使用踏雪板来分散体重，而且有许多雪桥帮助我们跨越冰裂缝。”科学探险家、公益组织极地未来（Polar Hub）的创始人温旭向对话地球回忆起他初次攀登慕士塔格峰的情景。

二十年来，曾12次登峰的温旭亲眼见证了气候变化带给冰川地貌的显著变化。“昔日的厚积雪已变成了坚硬的硬雪和裸露的冰面，我必须佩戴冰爪防滑。冰川上的雪桥也逐渐消失，裂缝变得更大更深，我们不得不绕更远的路来避开它们。”

近年来，冰川的融化速度进一步加快。中国科学院天山冰川观测研究站的最新研究表明，未来无论哪种气候情景，降水量是否增加，中国西北干旱区面积小于0.5平方公里的冰川将在本世纪中叶消失。

联合国教科文组织将2025年定为国际冰川保护年，并宣布自2025年起，每年的3月21日设立为世界冰川日。接受对话地球采访的专家认为，冰川融化已经成为了全球变暖的重要象征。虽然“无论如何，这些冰川终会消失”的说法可能会引发一些人的悲观情绪，但这更应促进人们采取积极的气候行动。

山地冰川融化的影响

中国的冰川主要分布于青藏高原，这些冰川为长江、黄河和雅鲁藏布江等重要河流提供水源。根据中国冰川编目统计，自20世纪70年代至2010年，全国冰川面积减少了12442.4平方公里，占冰川总面积的五分之一。

“谈到冰川融化时，人们通常首先想到的是海平面上升的威胁。然而，实际上引发海平面上升的主要原因，是集中了全球冰量90%的南极和面积仅次于南极的格陵兰冰盖的融化。”云南大学国际河流与生态安全研究院的研究员田立德告诉对话地球。

他指出，与南极和北极相比，山地冰川的规模较小，但近年来其融化速度惊人，对人类生活环境的影响也更加直接。山地冰川的加速消融会导致径流增加，冰川末端的水形成冰坝，一旦冰坝溃决，将对下游居民的生活和农业生产造成巨大威胁，甚至引发灾害。

2016年7月，西藏阿里地区就发生了冰崩，冰崩量高达6亿立方米。灾害发生时，附近有6户牧民正在夏季牧场放牧，冰崩掩埋了其中4户人家9个人。

除了冰坝溃决带来的洪水威胁外，冰川融化带来的另一个不易被注意到的危害是甲烷排放。最新对中国祁连山最大的大陆性冰川——老虎沟12号冰川进行的研究表明，冰川末端冰洞内的甲烷浓度比大气高约3倍，二氧化碳浓度则比大气低约2.5倍，冰川消融的同时也在向大气排放甲烷和吸收大气中的二氧化碳。

阿尼玛卿山坐落于中国西北的青海省，是黄河源头的最大山峰。气候变化正在加速这里的冰川融化。图片来源：极地未来

“山地冰川消融如同‘烟囱’正向大气排放温室气体。”澎湃新闻在一篇报道中描述道。甲烷是继二氧化碳之后第二大人类活动产生的温室气体。在 100 年的时间尺度上，甲烷的全球变暖潜能值是二氧化碳的 28 倍，在 20 年的时间尺度上，甲烷的全球变暖潜能值是二氧化碳的 84 倍。

预警

今年8月，历时7年、共28000多研究人员参与的第二次青藏高原综合科学考察发布成果，发现青藏高原在“变暖、变湿、变绿”的同时也在“变暗”，这主要是由于冰川、积雪面积减小和植被覆盖率提高共同导致的地表反照率减小。考察队提醒，下游水资源管理未来需要加强冰崩、冰湖溃决等灾害的科学预警体系。

目前预警仍是减少冰崩灾害影响的主要手段。2018年10月，雅鲁藏布江上游发生了冰崩，冰岩顺着斜坡崩滑，解体后形成碎屑流入雅鲁藏布江，最终堵塞了河道。科学家们一直通过遥感和直升机实时观察现场情况，指导开展民众的避险搬迁工作。堵塞发生了约56小时后自然泄流，并没有造成人身伤亡。

冰崩发生的第二年，中国就建立了雅鲁藏布江冰崩堵江灾害监测预警平台，在堵江点架设10米监测塔，利用全天候监控技术对堵江点进行不同角度的定时监测，同时开展气象水位实时监测，截至2024年5月已实现了5次成功预警。

冰川和水资源安全

去年8 月中旬，中国西北部塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠遭遇了洪水的袭击。新疆维吾尔自治区气象台首席预报员吕新生向中国气象通讯社解释道，在高温影响下，沙漠周围高山积雪和冰川迅速融化，导致塔里木河支流的水流量迅速增加，洪水漫出河道，水流一同涌入沙漠，使得沙漠中的部分区域瞬间变成一片汪洋。

这并不是塔克拉玛干沙漠地区第一次遭遇洪水。2022 年 8 月，塔克拉玛干沙漠南部出现湖泊，引发了讨论，一些网民错误地猜测气候变化可能会将沙漠变成绿洲。但中国科学院新疆生态与地理研究所的陈亚宁对媒体表示：“气候引起的冰川和水循环变化将加剧水资源供应的不确定性，冰川消融将直接影响该地区未来的水资源安全。”

中国科学院天山冰川观测研究站的研究也得出了相似的结论。冰川加速消融会使径流增加，随后出现冰川径流“拐点”，即：冰川融水达到最大值，随后开始逐渐减少。

四名科考队员在冰川上托运设备。当前大多数减缓方案只适用于面积小且具有科研和旅游价值的冰川，无法逆转全球冰川融化的大趋势。图片来源：极地未来

“许多人担心冰川消失后水源也会枯竭。这取决于不同的河流，汇入印度河的雪融水和冰川融水占其径流量的近80%，在三江源地区，冰川融水量约占长江干流区年均径流量的9.13%，占黄河干流年径流量的2.24%左右。冰川融水在很多河流的全部水量中只占一小部分，主要的来源是降水。” 田立德说道。

他进一步解释，降水和冰川融水对径流的贡献方式不同。一次强降水会迅速增加径流，可能引发洪水，但随着降水结束，径流量也会迅速减少。而冰川融水则是一个更稳定的水源，融化过程较为平稳，持续地为下游提供稳定的水量。

冰川融化对下游的径流总量产生的更大影响在于对径流季节性变化的调节能力。具体来说，在寒冷的冬季，冰川消融减弱、积累量增加；随着气温升高，冰川消融加快，释放出大量冰川融水。因此，在炎热干燥的季节，冰川能够提供稳定的水源。然而，随着冰川的减少或消失，这种调节能力会减弱，这意味着干旱和洪水事件的频率和强度可能会增加。

如何减缓？

为减缓冰川的消融，科学家们尝试了各种方法。

2023年至2024年间，中国科学家首次在新疆的天山一号冰川进行了“为冰川盖棉被”试验性冰川保护项目。所谓给冰川“盖被子”，就是通过在冰川表面覆盖隔热和反光材料（通常是土工布），使冰川表面保持相对较低的温度，从而减缓冰川的消融速度。

类似的技术在瑞士阿尔卑斯山也有所应用。自21世纪初以来，科学家们就尝试用土工布覆盖阿尔卑斯山的部分冰川。多项研究表明，与未受保护的表面相比，“盖被子”技术可减少 50% 至 70% 的冰雪融化。

然而，瑞士弗里堡大学的冰川学家马蒂亚斯·胡斯(Matthias Huss)认为，只有在有利可图的滑雪场采取这一做法是值得的，全面应用于所有冰川是不切实际的。根据他的计算，如果在瑞士最大的一千座冰川上覆盖土工布，每年可以防止三分之二的体积损失，但这将耗费约15.2亿美元。

今年9月，中国科学院的研究团队将一台造雪机搬上了位于四川的达古冰川，团队计划在适宜的温度条件下，将部分融化的冰水通过机器转换成雪，从而增加冰川物质、减缓其消融速度。

该人工干预项目的效果还有待考证，不过田立德向对话地球表示，目前这类试验只适用于面积小且具有科研和旅游价值的冰川，无法逆转全球冰川融化的大趋势。减缓冰川消融的唯一有效解决方案是迅速减少温室气体排放。

联合国教科文组织于2022年发布的一份报告也持有同样的观点。报告指出，从长远来看，无论采取何种措施，50个世界遗产地中的三分之一冰川注定要在2050年前消失。但如果全球气温较工业化前水平上升不超过1.5摄氏度，其余三分之二的冰川仍有望被保护。

无价的冰芯

除了采取措施减缓冰川消融，云南大学冰川科考队还在青藏高原开展冰芯钻取工作，一部分冰芯用于研究和测试，另一部分则在冰芯库中储存，供未来研究使用。冰芯记录着重要的气候信息。例如，科学家们能够通过分析冰芯中气泡的气体成分，测量过去大气的温室气体浓度和温度变化。

田立德和温旭在羌塘二号冰川共同钻取冰芯。冰芯中含有宝贵的气候数据，保存冰芯能够用于未来的科学研究。图片来源：极地未来

世界上不少国家早已开展了这项工作，在国家机构或者大学的冰库里储存着从极地和山地冰川钻取的冰芯，供科学家们研究。然而，冷冻柜储存也有风险，2017 年，埃德蒙顿阿尔伯塔大学的冰柜发生故障，导致全球最大的加拿大北极冰芯融化了一部分。因此，一些科学家们想出了一种保存山地冰川冰芯的新方法：在南极洲建造一个储存库，永久储存世界各地的冰芯。

温旭表示，依赖目前的技术手段，从冰芯中所能解读的信息仍然有限。冰川不断融化，未来考察人员可能无法再获得这些冰芯，但随着技术进步，人们可能从这些储存的冰芯中获取更深入的研究成果。“这是我们为未来科研人员留下的珍贵史料。”他说。