中國冰川大退卻_風聞
星球研究所-星球研究所官方账号-一群国家地理控,专注探索极致世界2019-08-19 09:47
本文由
**中國青藏高原研究會、**第二次青藏科考隊
與 星球研究所 聯合制作
在中國的西部
有一片“冰凍星球”
厚厚的冰體覆蓋了
51776平方千米的土地
(普若崗日冰原,攝影師@張揚的小強)
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48571條**“冰河”**
肆意傾泄
(念青唐古拉山東段雅弄冰川,攝影師@李珩)
▼
龐大的冰儲量
可以裝滿114個三峽水庫
(請橫屏觀看,祁連山八一冰川,攝影師@張自榮;上述比較按體積計算,不考慮冰水轉換)
▼
這是冰****川的王國
風雪不休、凍結不化
至少存在了成千上萬年之久
(中國冰川分佈,製圖@王朝陽&陳睿婷/星球研究所)
▼
即便放眼整個星球
也再沒有如此巨大規模的冰川
能發育在中低緯度地區
(請橫屏觀看,世界主要山地冰川分佈,製圖@王朝陽&陳睿婷/星球研究所)
▼
為什麼是中國?
冰川又給中國帶來了什麼?
在全球變暖的大趨勢下
它們還能存在多久?
01
誕生
6500萬年以來
青藏高原持續隆升
高原內部及周邊的降水量、温度
出現顯著分異
三種不同類型的冰川
開始了各自的生長
①
高原西北部及中部的高山
因為深處內陸而氣候乾燥
年降水量僅有200-500mm
但是這裏即便是夏季
平均氣温也低於-1°C
大氣中的水汽凝結形成的降雪
可以年復一年不斷堆積壓實
很少消融
(慕士塔格峯的積雪,本文中涉及冰川的降水量及氣温,均指冰川平衡線附近,以下同,攝影師@丁亮)
▼

結構疏鬆的新雪受壓
變成了緻密的粒雪
粒雪又重新結晶變成更緊緻的粒狀冰
粒狀冰進一步受壓
孔隙基本閉合
歷經數年到數十年
形成了一種淺藍色的物質
冰川冰
(冰川冰的形成示意,製圖@王朝陽&陳睿婷/星球研究所)
▼
當冰川冰在重力作用下發生流動
冰川便誕生了
這種降水稀少、成冰温度較低
累積時間漫長的冰川
被稱為
極大陸型冰川
它積累慢、消融慢
運動速度也極為緩慢
平均每年僅移動數米到數十米
是冰川中的敦厚長者
其面積約佔中國冰川總面積的32%
(中國極大陸型冰川分佈,製圖@王朝陽&陳睿婷/星球研究所)
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在高寒的崑崙山脈最西端
7000米級的公格爾峯
發育出了面積高達115.16km²的
極大陸型冰川
可拉牙依拉克冰川
比北京市東城西城之和還要大
(公格爾峯周圍冰川,攝影師@小強先森)
▼
再往東
以海拔7167米的崑崙峯為中心
連片的高海拔山地
形成了中國最大的冰川作用區
也是中國巨型冰川最為集中的區域
中國22個面積超過100km²的冰川中
有8個分佈在此區域
包括237.46km²的中峯冰川
236.77km²的多峯冰川
199.09km²的崑崙冰川
166.08km²的崇測冰帽
135.00km²的玉龍冰川
120.51km²的西玉龍冰川
111.37km²的古裏雅冰帽
108.18km²的弓形冰川
(請橫屏觀看,古裏雅冰帽,攝影師@鄔光劍;上述數據依據劉時銀等《基於第二次冰川編目的中國冰川現狀》)
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其中的崇測冰帽、古裏雅冰帽
這些被稱為冰帽的冰川
就像一頂巨帽一樣覆蓋山體
冰雪之下很少有山坡裸露
雪沒山頂、冰舌四溢
(古裏雅冰帽的邊緣,攝影師@李久樂)
▼
而在深居青藏高原腹地的羌塘高原
地形更為平坦
數個冰帽型冰川
又組成了一個大冰原
普若崗日冰原
覆蓋面積高達422.58km²
(普若崗日冰原,注意下方的車輛,攝影師@姜曦;注意:在冰川編目時,會將普若崗日冰原計算為多條冰川,所以並非中國面積最大的冰川)
▼
山峯在龐大的冰原上
只能露出尖尖一角
人稱**“冰原島峯”**
(普若崗日冰原上的島峯,攝影師@姜曦)
▼
②
但青藏高原不全是乾冷的氣候
它的隆起改變了行星風系
來自太平洋的東亞季風
以及來自印度洋的南亞季風
攜帶着大量水汽
進入高原的東南部羣山
高山上
雖然夏季平均氣温在1-5°C之間
冰雪快速消融
但是年降水量卻高達1000-3000mm
消融快,補給更快
融水滲浸到粒雪周圍
再凍結成冰
這種冰川被稱為
海洋型冰川
面積約佔中國冰川總面積的22%
(中國海洋型冰川分佈,製圖@王朝陽&陳睿婷/星球研究所)
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海洋型冰川運動速度較快
平均每年可達100米至500米
活躍的狀態讓它往往直接深入
温暖的綠色地帶
與森林、灌叢同框
堪稱冰川中的萌動少年
(米堆冰川,攝影師@曹鐵)
▼
正是這種特性
讓海洋型冰川成就了中國最靠南的冰川
玉龍雪山冰川
它位於北緯27°
幾乎與貴陽平行
(玉龍雪山上的冰川,攝影師@宮小劍)
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也正是這種特性
讓海洋型冰川快速補給快速流動
在貢嘎山奔流直下
形成中國已知落差最大的冰瀑布
海螺溝冰瀑布
落差高達1000米左右
(貢嘎山海螺溝大冰瀑布,攝影師@盧志峯)
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最震撼的海洋型冰川羣
則出現在喜馬拉雅山脈東段的
南迦巴瓦峯周圍
以及念青唐古拉山脈東段
這裏正好面對着雅魯藏布江大拐彎
西南季風攜帶着大量水汽
穿越大拐彎洶湧而來
形成大量降雪
各處發育的冰川不斷匯流
造就了一個個充滿運動旋律的大型冰川羣
(航拍西藏南迦巴瓦峯周邊的冰川,攝影師@崔永江)
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在唸青唐古拉山脈東段
204.36km²的恰青冰川
面積位列全國第6
179.59km²的雅弄冰川
面積位列全國第9
167.05km²的夏曲冰川
面積位列全國第11
122.33km²的那龍冰川
面積位列全國第16
(恰青冰川,攝影師@李珩)
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天地洪荒
(念青唐古拉山脈雅弄冰川,攝影師@李珩)
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巨龍蜿蜒
(念青唐古拉山脈夏曲冰川,攝影師@王永傑)
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噴薄張揚
(念青唐古拉山脈依嘎冰川,下方是道路,攝影師@李珩)
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③
第三類冰川
亞大陸型冰川
則位於前兩類冰川之間的過渡地帶
年均降水量約500-1000mm
夏季平均氣温0-3°C
積累與消融速度、運動速度
也都居於兩者之間
其面積約佔中國冰川總面積的46%
是中國分佈最廣的冰川類型
(中國亞大陸型冰川分佈,製圖@王朝陽&陳睿婷/星球研究所)
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其中
天山山脈
隨着青藏高原隆升而加速隆起
西風及來自北冰洋的水汽
成為它的主要降水補給來源
其冰川面積和冰儲量
僅次於崑崙山和念青唐古拉山
在中國所有山系中排名第3
(請橫屏觀看,天山博格達峯的冰川,攝影師@贛州七爺)
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天山以北的阿爾泰山
因為緯度高温度低
以及較豐富的降水
發育出了中國末端海拔最低的冰川
喀納斯冰川
末端海拔僅有2416米
(請橫屏觀看,阿爾泰山友誼峯下的喀納斯冰川,攝影師@郝沛)
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在喜馬拉雅山脈中段和西段的北坡
還有一種特殊的景觀
冰塔林
(珠峯的絨布冰川冰塔林,攝影師@韓子君)
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由於冰川各部位運動速度不同
造成冰川表面出現裂隙
而中低緯度地區直射的陽光
又不斷將這些裂隙加深
最終發育出一個個冰塔
(冰塔林形成示意圖,製圖@王朝陽&張靖/星球研究所)
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當冰塔大面積分佈
從空中俯瞰
彷彿是一條由鋸齒組成的冰河
(希夏邦馬北坡野博康加勒冰川冰塔林,攝影師@贛州七爺)
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而在喀喇崑崙山脈
並不太長的範圍內分佈着
4座8000米級山峯、25座7000米級山峯
如此高密度的極高山分佈
讓這裏形成了一條
眾多冰川沿河谷分列的“冰川走廊”
克勒青河谷冰川羣
面積高達359.05km²
中國最大、最長的冰川
音蘇蓋提冰川
就位於此處
(喀喇崑崙山喬戈裏峯的冰川,攝影師@李翔)
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就這樣
22%的海洋型冰川、32%的極大陸型冰川
以及46%的亞大陸型冰川
組成了中國豐富多彩的冰川家族
但是
不要以為冰川僅僅擁有漂亮的外表
事實上
它們是地球上宏偉的力量之一
擁有改天換地的能量
02
創造
冰川
首先是地表的塑造者
作為一種流動的固體
冰川可以劈山裂石
(冰川的侵蝕、搬運,製圖@王朝陽&張靖/星球研究所)
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它在山坡上不斷刨蝕
形成圍椅狀的窪地
是為冰斗
(冰斗的形成示意,製圖@王朝陽&陳睿婷/星球研究所)
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各個方向的冰斗
向山體溯源侵蝕
冰斗後壁不斷後退
山峯越來越陡峭
山脊也變成了刀刃狀
這便是角峯和刃脊
(角峯、刃脊形成示意圖,製圖@王朝陽&張靖/星球研究所)
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(念青唐古拉山脈東段的刃脊,攝影師@陳劍峯)
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當龐大的冰川羣
批量製造出數不盡數的角峯和刃脊
中國西部的雪山
就成了世界上最凌厲的雪山畫作
羣山“猙獰”、雲海壯闊
(念青唐古拉山脈東段羣峯,攝影師@李珩)
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一眾造型美得“令人髮指”的神山
貢嘎、薩普、緬茨姆
南迦巴瓦、央邁勇、夏諾多吉
岡仁波齊、喬戈裏、納木那尼等
紛紛塑形完畢
蔚為大觀
(雅弄冰川附近的山峯,攝影師@李珩)
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(央邁勇雪山,攝影師@安鐸)
▼
(薩普的衞峯,攝影師@南卡)
▼
而當巨大的冰流貫穿山麓
還會塑造出開闊的冰川穀
因其橫剖面呈U字形
又得名U形谷
(冰川穀形成示意圖,製圖@王朝陽&張靖/星球研究所)
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其谷底寬緩、谷坡陡峻
與周圍的凌厲山峯
交相輝映
大大豐富了中國西部的景觀層次
(巴松錯U形谷,攝影師@李珩)
▼
此外
在冰川侵蝕山體的過程中
大量碎屑隨冰川流動
碎屑在冰流兩側聚集形成側磧(qì)壟
在冰川末端聚集形成終磧壟
(終磧壟、中磧壟、側磧壟形成示意,磧字意為淺水中的沙石,製圖@王朝陽&張靖/星球研究所)
▼
側磧壟、終磧壟
是冰川進退的重要標誌
而當冰川融水下泄時
它們還是天然的堤壩
(山南浪卡子縣卡魯雄峯槍勇冰川與強寧錯,攝影師@Greatwj)
▼
那些被冰川研磨得更細碎的物質
則會發育出罕見的
“冰川沙漠”
在普若崗日冰原
海拔5200-5600米之間
數十米高的新月形沙丘連綿起伏
冰川與沙漠相伴相生
頗為獨特
(請橫屏觀看,普若崗日冰原的冰川與沙漠,攝影師@李生海)
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冰斗、角峯、刃脊、冰川穀
側磧壟、終磧壟、冰川沙漠
運動的冰川成了地表的塑造者
而當冰川消融時
它還將成為**“江湖”的源頭**
和人類文明的哺育者
冰川末端消融
形成巨大的冰洞
(請橫屏觀看,念青唐古拉山脈東嘎冰川的冰洞,攝影師@李珩)
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融水在冰面匯流
形成冰面河
(念青唐古拉山脈東仁龍巴冰川上的冰面河墜入裂縫,攝影師@李珩)
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之後或注入冰斗
形成冰斗湖
或注入冰川末端的冰磧壟圍閤中
形成冰磧湖
我們才能在高原上得見
各種各樣美麗的冰川湖
(雅拉香波冰斗湖,攝影師@李珩)
▼
(曲登尼瑪冰川與下方的冰川湖,攝影師@馬春林)
▼
著名的喀納斯湖
也是由冰磧壟阻塞冰川穀後
積水而成
(喀納斯湖,攝影師@李翔)
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而更重要的
這些融水又匯入不同的河流
成為大江大河的重要來源
其中
164條冰川融水匯入黃河
469條冰川融水匯入湄公河(瀾滄江)
1528條冰川融水匯入長江
2177條冰川融水匯入薩爾温江(怒江)
2401條冰川融水匯入印度河
12641條冰川融水匯入恆河
(天山山脈博格達冰川融水,攝影師@贛州七爺)
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我們每個人身體中
幾乎都有着冰川融水的滋養
它與其他水源一道
共同構成哺育亞洲人類文明的
亞洲水塔
(亞洲水塔示意,製圖@王朝陽&陳睿婷/星球研究所)
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尤其是
28912條冰川的融水
匯入亞洲的內陸乾旱區
發源於天山、崑崙山、喀喇崑崙山的冰川融水
佔到塔里木河水量的40%左右
河西走廊的疏勒河
冰川補給率也在30%以上
(沙漠中流淌的塔里木河,攝影師@李含軍)
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可以説
有了冰川融水
才有了中國西北的一個個綠洲
才有了絲綢之路
河西走廊與新疆的綠洲文明
從這個角度看
綠洲文明同時也是“冰川文明”
(航拍西天山南支冰川和塔里木盆地的河流與綠洲,攝影師@仇夢晗)
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但是
塑造地表、哺育文明的同時
冰川命運的轉折點也已到來
在人類文明日益發展的時代
冰川的大退卻正在上演
03
退卻
2019年6月24日
青藏高原上
拉薩、貢嘎、尼木、加查4個氣象站
日最高氣温分別達到
30.8℃、31.0℃、30.1℃、32.6℃
均突破當地歷史年極大值
2019年6月25-29日
西藏自治區首府拉薩
連續5日平均氣温超過22°C
按照氣象學的標準
這標誌着自有氣象記錄以來
拉薩人民首次“成功”迎來了夏天
(拉薩,攝影師@李珩)
▼
青藏高原的加速變暖
引發冰體温度升高
冰川消融量大增
(古裏雅冰川冰舌末端的消融,攝影師@李久樂)
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與此同時
人類排放的大氣污染物
懸浮在大氣層
在喜馬拉雅山脈南側至印度洋上空
形成厚達3km的大氣棕色雲
(喜馬拉雅山脈南側的棕色雲,圖片源自@NASA)
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雲層中的吸光性雜質
包括黑碳、棕碳、礦物粉塵等
被季風、西風帶到青藏高原
降落到冰川表面
潔淨的冰川表面原本可以大量反射陽光
而這些雜質卻對太陽輻射有着強烈吸收作用
於是冰體温度進一步升高
消融加劇
(顯微鏡下的黑碳,圖片源自@NASA)
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中國科學家曾做過兩次系統的冰川編目
兩次數據對比發現
數十年間
中國冰川儲量減少約
20%
面積縮小約
18%
從區域尺度來看
喀喇崑崙山的冰川面積
在1978~2015年間鋭減了237.5km²
(請橫屏觀看,喀喇崑崙山脈特拉木坎力冰川,攝影師@郝沛)
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唐古拉山的冰川面積
從1990年至2015年
減少了336km²
長江源所在的唐古拉山脈最高峯
海拔6621米的各拉丹東峯
有數十條冰川完全消失
其中
崗加曲巴冰川退縮最為迅速
在2001-2012年
平均每年退縮85米
最大退縮距離達4660米
還有25條冰川完全消失
(請橫屏觀看,崗加曲巴冰川,攝影師@叢志遠)
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祁連山的冰川面積
在近50年間減少了21%
海拔4000米以下的冰川已完全消失
(祁連山八一冰川,攝影師@徐樹春)
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天山的冰川面積
在近50年間減少了18%
由於冰川快速退縮和減薄
一些大冰川逐漸分化為多支小冰川
冰川的碎片化加劇
(天山烏魯木齊河源1號冰川,於1993年分離為東、西兩支完全獨立的冰川,攝影師@徐樹春)
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喜馬拉雅山的冰川面積
更是從1990年的8878.0km²
減小到2010年的7594.0km²
減少近1300km²
(喜馬拉雅山脈拉軌崗日冰川融水,攝影師@苗壯)
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科學家的模擬結果顯示
在温室氣體中等排放情景下
到2045年
青藏高原東部部分冰川
將強烈消融直至消亡
在温室氣體高排放情景下
這一時間會提前到2035年
從現在起
你將在餘下的數十年時光中
與許多條冰川
逐一告別
(薩普山的冰川,攝影師@南卡;上述模擬數據依據段克勤等《青藏高原東部冰川平衡線高度的模擬及預測》)
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若干年後
許多雪山也許將不再是雪山
它們將摘下白色的帽子
變成普普通通的山峯
(玉龍雪山,攝影師@文軍)
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若干年後
乾旱的內陸
也許將失去冰川融水的補給
(請橫屏觀看,從嘉峪關遠眺祁連山冰雪,攝影師@李文博)
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若干年後
我們也許只能告訴下一代
這裏曾經有條冰川
如何壯闊,如何宏偉
(請橫屏觀看,慕士塔格峯的冰川,攝影師@丁亮)
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為了改變這一切
為了更多地瞭解冰川
為了更多地留住冰川
2017年起
中國啓動了第二次青藏科考****
冰川
就是其中最重要的研究課題之一
眾多科研工作者
奔向冰川
(冰川考察,圖片源自@第二次青藏科考隊)
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踏入荒原
(冰川考察,圖片源自@第二次青藏科考隊)
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他們經歷風雪
(冰川考察,圖片源自@第二次青藏科考隊)
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研究冰川的變化機理
研究冰川消融
對水資源和生態環境的影響
(冰川考察,圖片源自@第二次青藏科考隊)
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一切都是為了讓我們的冰川
永遠冰冷
永遠川流不息
它是不應消逝的風景
(請橫屏觀看,慕士塔格峯的冰川,攝影師@丁亮)
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本文專家支持團隊
姚檀棟、劉勇勤、徐柏青、安寶晟
戴玉鳳、姚汝楨、周蕾蕾、王偉財
鄔光劍、餘武生、楊威、高楊
朱海峯、龔平、王永傑、陳文鋒
李久樂、朱美林、王君波、張強弓
本文創作團隊
撰稿:所長
地圖:王朝陽
設計:張靖、陳睿婷
圖片:任炳旭、劉白
審校:風子、王朝陽
封面攝影師:劉憲忱,拍攝於“40冰川”
【參考文獻】
1. 謝自楚等,《冰川學導論》,上海科學普及出版社,2010
2. 劉時銀等,《基於第二次冰川編目的中國冰川現狀》,地理學報,2015
3. 秦大河等,《冰凍圈科學概論》,科學出版社,2018
4. 劉時銀等,《中國冰川圖鑑》,上海科學普及出版社,2014
5. 施雅風等,《中國第四紀冰川與環境變化》,河北科學技術出版社,2005
6. 施雅風等,《中國第四紀冰川新論》,上海科學普及出版社,2011
7. 姚檀棟等,《青藏高原水-生態-人類活動考察研究揭示亞洲水塔的失衡及其各種潛在風險》,科學通報,2019
8. 姚檀棟等,《青藏高原中部冰凍圈動態特徵》,地質出版社,2002