他在這個“冰雪星球”上鑽樹取芯,追尋着冰川的足跡_風聞
科普中国-科普中国官方账号-中国科协科普工作官方微平台2019-12-11 16:57
冰川,是地球上重要的淡水資源,是江河之源,也是一道道美麗的風景線。在中國的西部,厚厚的冰川覆蓋了五萬多平方公里的土地,在這美麗奇異又白茫茫的冰雪王國裏,有一個小黑點在緩慢移動,好像在追尋着什麼的足跡,這個小黑點就是我們這篇文章的主角——樹語者朱海峯。
距今6500萬年前,青藏高原開始隆升,氣候開始變得極端,這個世界上最高的陸地是我國主要的冰川分佈區。由於温度較低,高海拔地區的降水通常以雪的形式降落。結構疏鬆的雪花受到重力壓迫就變成了緻密的粒雪,粒雪繼續互相擠壓,它們之間的空隙越來越小,最後便緊緊的結合在一起,形成了冰,大量的冰在重力和壓力作用下開始流動,就形成了冰川。冰川在流動時,還會裹挾着汽車大小的巨石翻滾而下堆積成壟,從而成為冰川旅行的足跡,這樣的地貌叫冰磧壟。為了追尋冰川的變遷,朱海峯翻越一個又一個冰磧壟,穿越一片又一片原始森林,力圖找到冰川離開後最先長出的那棵樹,鑽出它的年輪,來驗證自己對冰川和氣候變遷的猜測。
冰川航拍圖
“幹這行成就感很強的”,朱海峯笑着説,“尤其是當你鑽了十幾棵樹,發現和自己猜想的全都一樣的時候。”當初想學物理專業的朱海峯,上大學時卻到了地理系,自此以後就開始了長期的地理學工作。研究生期間,他先是跟隨導師做氣候變化研究,博士後期間,他又開始了對古冰川的研究,這一做就是整整十年。在實驗室進行冰川變遷的推演後,為了驗證他們的想法,朱海峯和他的學生們必須到這個可能存在的冰川遺址,找到這裏最老的一批樹,用生長錐鑽入樹皮,鑽過髓心後再緩緩取出樹木年輪樣品,通過樹木年輪的年代,就可以推算出冰川離開這裏的時間。十年間,他們先後去巴基斯坦的克什米爾、尼泊爾、我國西藏、四川和新疆等地,考察冰川遺蹟和森林演替,只為揭開青藏高原上冰川變化的百年曆史。
“你看那棵小樹也才七八米嘛”,看着攝製組的人一臉不解,朱海峯繼續解釋道,“冰川退去後樹就會開始生長,這棵樹這麼年輕,説明這裏的冰川是近幾十年消失的。”儘管朱海峯已經見證了一次又一次的冰川消亡,但他眼裏還是露出了惋惜的神情。
朱海峯鑽樹
2001年,第一次登上青藏高原的朱海峯高原反應極為嚴重,感覺腦袋像要炸了一樣,這和他在紀錄片裏表現出的沉着冷靜截然相反,現在朱海峯每次上山時甚至還會帶上一本大部頭的書在科考途中閲讀。“之前在山上遇到危險還會覺得慌,後來就習慣了”,朱海峯對他的鎮定這樣解釋道,“時間長了你就會發現,慌也沒有用,趕緊想辦法把問題解決了才是真的。”有一次,朱海峯站在白玉冰川的一個冰磧壟上,一邊給十幾米外的學生們講解冰磧壟的形成一邊指導他們在那邊取樣。突然,冰磧壟垮塌了,地面瞬間就和他腦袋齊平了,他雙手本能的扒在眼前還沒有塌陷的石頭上。而塌下去的岩石正嘩啦啦的往二三十米深處的冰川滾落。身體懸掛在垮塌面上的朱海峯沒有慌張,阻止了正要衝過來的學生,因為過來太多人的話可能會讓冰磧壟繼續坍塌。確定冰磧壟停止垮塌後,朱海峯才讓一個學生慢慢過來,將自己從斷面拉上來,算是逃過一劫。朱海峯説,如果這時候慌了,亂抓亂踩,或是把上面的石頭弄塌了,肯定會造成二次傷害的。
冰磧壟
還有一次,在南迦巴瓦峯下面則隆弄冰川的河谷考察時,返程的路被上漲的冰川融水阻斷了。兩側的冰磧壟就像懸崖一樣高聳,難以翻越。他從手機存儲的衞星影像上,找到一處稍微有點綠色植被的地方(這便於使用安全繩,也能用手抓住植物往上攀爬)。根據衞星定位,他們順着這條窄窄的綠色坡面,從下面爬了上去,翻過了近乎垂直的冰磧壟,期間他還差點摔下去,向下滑了兩三米被下面的學生一把拉住。這樣的危險和困境在朱海峯的科考生涯中還有很多,但每次都能用自己的冷靜和智慧來化解。
用繩索跨越湍急的河流
除了這種瞬時的危險,長時的病痛也屢見不鮮。為了尋找一個冰川,朱海峯曾經連續在冰冷淤泥裏走了四天,腳部感染了病菌,腳部的表皮十分乾燥並且變成了褐色,而且還從腳後跟不斷向周圍擴散,又幹又癢。這種狀況持續了數年之久,直到去年才慢慢好轉。
爬陡峭的山
朱海峯之所以要冒着風險想方設法地“給樹打洞”,是因為樹木年輪分辨率高、定年準確,不僅能大大提升冰川變化歷史的測定精度,還含有大量過去氣候變化的信息,對於同時研究古氣候和古冰川變遷的人來説價值非凡。通過對樹輪的研究,我們甚至可以清楚的知道,這棵樹在哪年被冰川帶來的石頭砸中過。從野外取回的樹木年輪樣芯,要進行乾燥、固定、打磨、定年等處理,然後再測量樹輪寬度,進而反推過去的氣候變遷。2019年朱海峯將這項科學方法的研究成果發表在國際期刊《地球與行星變化》(Global and Planetary Change 173 (2019) 15–23)上,如果按照他提出的方法體系和技術標準,樹輪冰川學研究對於人類瞭解幾十年乃至幾百年時間尺度上冰川對氣候變化的響應會有很大幫助。目前,這一方法已經有國際同行在南美開展冰川研究時嘗試使用並進一步完善了。
鑽取的樹木細條
對於朱海峯的這份工作,他的家人一開始並不是特別認同,他的父母希望他回山東老家當一個老師,而妻子也覺得他“出論文太慢了”,女兒小的時候在他出差前問他:“你跑那麼遠幹嘛啊?在北京找幾棵樹鑽鑽不是一樣的嗎?反正都是樹輪”。而現在,家人也已經理解了他和他鐘愛的研究,孩子也會在他出門前叮囑他在野外走路要小心,不要受傷,不要單獨出去。隨着年齡的增大和體力的下降,朱海峯也在考慮這份需要巨大體力支撐的野外工作無法繼續之後該去做些什麼。“其實,我特別想去初中當老師”,朱海峯經常受邀給中學小學甚至幼兒園做科普講座,那些踴躍提出問題,想象力豐富的孩子們讓他的印象十分深刻。他非常希望能把科學更好地融入到教育當中去,“假如學習知識就是往裏腦子裏灌,而不是用科學的思維去理解的話,可能在日後創造知識這個環節上,就會後勁不足了。”
我看見,
喜馬拉雅指天的劍,
劃出你修長的身段,
念青唐古拉雄健的筋骨,
突出你優雅的曲線
——朱海峯《致冰川》
朱海峯和他的學生們圍火唱詩照片
在過去的三十年裏,青藏高原上的冰川面積也縮減了15%之多,冰川融化露出黑色的岩石,彷彿張開的大嘴,訴説着氣候變暖對它的影響。研究氣候變化對冰川的影響變得迫在眉睫,朱海峯研究員正是這些冰川變化研究者中的一員,而在世界範圍內,一羣科考人員為着相同的目的奔走着。一份近日發表在《全球變化生物學》雜誌的報告指出,南極海冰的消融給帝企鵝的生存造成了嚴重威脅,到下個世紀,帝企鵝的數量將減少八成以上,種羣難以為繼。
地球氣候的劇烈變化,挑動着每個人的神經。9月22日,數百人聚集在阿爾卑斯山,參加一場特殊的葬禮,這場葬禮為皮措爾冰川而辦。從2006年起,該冰川已經失去了其總面積的80%,從科學層面上來説,它已經不再是冰川了。追悼的人着黑色衣褲,神情哀痛地聽着當地的牧師為這座幾近消失的冰川致悼詞。
冰川葬禮現場
但當野外科考越來越接近事實的真相與本質,我們會發現面對冰川消融,我們能做的並不只是對它報以憂慮,而是辯證地看待與科學地解決。冰川消融對人類的影響不全是負面的,更多的時候它是一柄雙刃劍。根據中國科學院發佈的《西藏高原環境變化科學評估》報告,在過去的三十年裏,青藏高原上的冰川面積也縮減了15%之多。儘管青藏高原上冰川的消亡加速了沙漠化,讓冰川泥石流這種自然災害趨於活躍,卻也令青藏高原水循環速率大大加快,野生動物的棲息地也在不斷擴大,但更多長期的影響我們猶未可知。相比起瑞士那個“死亡”的皮措爾冰川來説,青藏高原上的一些冰川還具有很強的生命力。冰川是中國萬里江河之源,希望幾十年、幾百年後,淡藍色的冰川依舊能一路歡歌奔向大海,滋潤沿途廣袤的土地,哺育着生活在這片土地上的人民。
冰川融水河流照片