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兰大00后、90后、80后!一起“追冰”!

2025-12-09 18:00
来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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自2006年起

兰州大学石羊河野外科学观测研究站的

研究团队便扎根祁连山深处

持续开展气象、

冰川与生态综合观测

在他们眼中

“冰川是活的,它是动的,是有生命的。

每个盛夏 他们都会去追赶消融的冰川

盛夏初伏,热浪翻滚。室外空调外机嗡鸣不息,人们纷纷躲进空调房里,城市在高温中放缓节奏。而有一支队伍,正逆向而行,奔赴夏日里最“冷”的战场——祁连山冰川。

他们不是去避暑,而是去追赶消融的冰川。

两位老师,十几名学生,几百公斤重的装备,每年盛夏,这支来自兰州大学资源环境学院的科考队,便会如期抵达祁连山东段开展石羊河上游的冰川监测工作。

在盛夏与冰雪的交汇处,他们监测着冰川的消长,记录下正在消失的历史。         

01 :冰点上的坚守

自2006年起,兰州大学石羊河野外科学观测研究站的研究团队便扎根祁连山深处,持续开展气象、冰川与生态综合观测。他们在山区布设了4个冰川观测场,借助地面勘测、遥感技术、无人机航拍,构建起“天—空—地”一体化监测网络,积累了近二十年的冰川面积、运动速度、物质平衡与融水径流等珍贵数据。曹泊教授是这支队伍的核心。从2008年读博开始,他就将传统冰川学与现代遥感技术相结合,专注冰川变化研究。依托于石羊河野外站,他带领团队承担多项国家级科研任务,系统监测祁连山冰川的变化。

冰川上的曹泊

夏季是冰川最“诚实”的季节。唯有此时,季节性积雪消融殆尽,冰体完全裸露,监测数据才能实际反映冰川的变化。因此,每年的七、八月,成了他们与冰川的“约定之时”。

早晨五六点,天还未亮,曹泊和队员们已经整装待发。帽子、墨镜、手套、登山杖、冰爪等个人防护装备,无人机、激光扫描仪、花杆等野外监测装备,还有够吃一整天的干粮和水,“估摸着算下来,十几个人的装备加起来得有几百公斤。”2023级博士生郭浩佳介绍。接下来,他们将要带着这些装备,从野外站驱车两三个小时抵达祁连山宁缠垭口,再徒步三四个小时攀登至海拔四千多米的冰面。

从垭口到数据收集点,海拔只上升了五六百米,但在高原缺氧的环境下,每一步都格外艰难。山坡碎石遍布,冰缘陡峭险峻,行进路途遥远,对科考队的身体提出了更高的要求。

宁缠河1号冰川末端

在祁连山冰川上,2025级博士研究生连文皓第一次体会到什么是“呼吸的重量”。每向上迈一步,稀薄的空气就让他胸口发紧,双腿像灌了铅。这是他加入团队后第一次野外考察,也是他人生中第一次真正站在冰川之上。

野外的天,说变就变。刚才还晴空万里,转眼便可能雷电交加,“在四千多米的地方,雷声就像劈在眼前,特别吓人。”郭浩佳说。天气突变常常打乱计划,有时千辛万苦攀到工作点,却因天气原因不得不再撤下来,这种情况时常发生。

在冰川上遭遇恶劣的天气

“野外工作,必须随时关注天气,做好预案。”曹泊强调,不确定性就是野外科考的一部分。

尽管充满了各种不确定性,但一旦抵达预定工作点,科考队员们便迅速投入各项既定的监测任务中,有序开展数据采集工作。

在冰川表面选定代表性点位,布设花杆以监测冰川运动及厚度变化;操作无人机进行高空航拍,获取冰川表面高清正射影像;利用三维激光扫描仪对冰面地形开展精细扫描,记录起伏变化的毫米级细节……在冰面上,每一项操作都是对队员们的考验。“在冰川上温度特别低,甚至手指都被冻到没知觉了,但是大家轮流着上也要把探测和处理的工作做完。”连文皓表示。

使用探地雷达进行冰川厚度测量

02:冰原上的呼吸与温度

对科考队员来说,夏季的祁连山是一座严酷却充满魅力的天然实验室。

夏天往最冷的冰川上跑,这听起来是一件很反季的事。对此,2024级硕士研究生王飞笑着说,“朋友们穿着短袖短裤在海滩上啃西瓜时,我们在冰川上裹着厚衣服,在某种程度上祁连山也是一个很好的避暑地了。”

踏着积雪在冰川上工作

在这里,连声音都与众不同。不同于踏雪的窸窣,踩冰的回响清脆坚实。冰体断裂的“咔嚓”、岩块滚落的轰隆、融水溪流的哗哗,都比山下听到的更清晰、更震撼。“消融越快,水声越大,”郭浩佳说,“现在冰面上的水流越来越多。”

在这里,队员们总是充满热情与幽默。谁爬山快,大家笑他“天生干这行的料”;蹲在冰上吃泡面,称作“冰川限定套餐”;小失误不会引发责备,会成为调节气氛的契机。

在帐篷里休息

曹泊虽年轻,却常像长辈一样,走到哪儿讲到哪儿,把他当年爬冰川的故事娓娓道来。那时条件远不如现在,他们得在冰途中扎帐篷过夜,甚至有时还得借住牧民家中。读博时他作为师兄,考察冰川时都带队在冰川末端扎营,每天清早烧好水灌满每个人的杯子才叫大家起床,吃完饭再一起出发。

曹泊

团队间这种默契和扶持,至今仍在延续。在登冰川的过程中,遇到必须跃过的冰裂隙,队员们彼此搀扶、鼓励,一个眼神、一次伸手,信任就在动作间流动。“跳过去之后,你拉我一把,我回头看你一眼,那种默契特别打动人。”连文皓说。

对于没上过冰川的人,直接站在冰面上就是种震撼体验。日出时金光沐浴的冰原、深蓝的冰洞、灰白蓝交织的冰层……大自然在此展现的瑰丽与神奇,远超想象。

雅弄冰川

每次考察,有经验的老队员会带领新人熟悉操作流程——花杆布设、无人机航拍、激光扫描仪操作。没有太多言语教导,更多的是并肩作战中的潜移默化。“不是手把手地教,而是让你跟着做,在实践中学。”身为新手小白的连文皓认为,这种传承方式让知识和经验得以传递,也让团队精神代代相承。

真正让一切辛苦变得“值得”的,是那些微小却深刻的瞬间:看着钻杆缓缓深入冰层,知道数据正顺利获取;几天连续工作后,确认采集的数据可靠有效;站在山顶俯瞰冰川全貌,云雾在脚下铺展……

在祁连山的冰川上,这群人不仅找到了科学的答案,更找到了属于自己的使命与浪漫。他们清楚地知道,自己记录的不仅是科学数据,更是一段正在消失的自然历史。

03:消融中的追问

冰川,这些看似永恒的冰雪巨人,正以超乎想象的速度消融。

《自然》杂志最新研究指出,从2000年至2023年,全球冰川物质损失了约5%,相当于6.542万亿吨冰从此消失。中国的情况同样不容乐观。西北研究院第三次冰川编目数据显示,全国冰川面积较20世纪60年代已缩减约26%;仅在2008至2020年间,萎缩幅度就高达6%。这一连串的数字背后,是一场无声的退却。

宁缠河3号冰川表面径流裂隙

冰川覆盖地球陆地面积的10%,储存着全球约70%的淡水资源,其积累与消融直接参与地球水循环的调控。在中国西北,祁连山冰川更是河西走廊与黄河流域不可或缺的水源保障,堪称区域生态安全的命脉。

然而,随着全球变暖,尤其高海拔地区升温效应的持续放大,祁连山冰川正以肉眼可见的速度萎缩。

“冰川的退缩和扩张,主要看消融的量和补给的量,只有当冰川的补给量比消融量多的时候,冰川才会扩张。”郭浩佳解释。现实是,随着气候变暖,冰川的物质平衡线不断上升,祁连山的冰川,几乎整片都处于消融状态之中,“这就意味着整个祁连山冰川系统,正在全面退缩。”

祁连山冰沟河

这一后退趋势,正变得一年比一年更加明显。冰川末端越发陡峭,甚至近乎垂直;三维激光扫描仪精确记录下冰体退缩的轨迹,往昔被冰雪覆盖的区域,如今只剩下裸露的岩石。

“冰川是活的,它是动的,是有生命的。”曹泊这样形容他研究了17年的冰川。他真切地感受到每年攀登变得更为艰难,“末端一直在后退,我们必须走更远才能达到末端。那里的融水声越来越响,仿佛冰川正在无声地诉说。”

曹泊在冰川上工作

石羊河上游的冰川存量日益枯竭,可融的冰越来越少。冰川对径流的调节能力正在减弱,这意味着更频繁的干旱和洪水,整个流域的水资源与生态系统面临前所未有的威胁。

在这一背景下,科考团队的工作显得尤为关键。测量冰川厚度、估算冰储量、监测融水径流……他们采集的不仅是数据,更是预测未来、制定对策的科学依据。“从潘保田老师,到曹老师,再到我们,出野外的传统就像一场接力,”王飞说,“这是一代代冰川研究者之间的传承。”

十几年来,研究团队系统监测并评估了祁连山冰川的变化态势。团队研究表明,自1970年代以来,祁连山冰川数量已减少298条,面积退缩达516.89km²,平均每年退缩0.54%。更令人忧心的是,冰川年平均减薄0.31m w.e.(米水当量,即某个体积的冰或雪完全融化成水后,其在单位面积上形成的水层厚度),整体处于物质亏损状态,这意味着它们正不断变薄、后退,对河流的补给功能也在逐步减弱。

尤其值得注意的是,在1990至2017年间,祁连山冰川融水对某些流域的径流贡献率可达4%–10%,在干旱年份尤为关键。然而,随着冰川面积的不断缩小,冰川融水的贡献终将走向极值,这预示着,以冰川融水为主要补给的河流,未来可能面临更剧烈的水资源波动,甚至断流风险。

因此,如何精准捕捉冰川对气候变化的响应、评估消融背后对水资源的长远影响,已成为祁连山冰川研究中不可回避的重要问题。

团队借助多期遥感影像与数字高程模型,持续追踪冰川面积的进退与物质平衡的波动。结合气象因子与冰川自身属性等影响因素,深入剖析祁连山冰川变化时空异质性的原因。同时,借助温度指数模型,进一步模拟冰川的年物质平衡,推演融水对河流的补给作用,从而揭示冰川退缩对不同流域水文过程的深刻影响。

实地观测,是这一切分析的根基。每年一至两次的冰川科考,不只是数据的采集,更是一场与冰的对话。“只有真正站在冰川上,才知道有些问题靠数据无法完全回答,”连文皓感叹道。在他看来,野外考察不仅验证数据,更在暴露被简化或忽略的真实问题,“它们提醒我们,自然系统远比数据复杂,而科考的意义,正是用双脚去丈量、用双手去记录这些课本永远不会告诉你的细节。”

通过系统测量冰川面积、厚度、运动速度与物质平衡等关键参数,团队积累了大量一手资料。这些实测数据,不仅为遥感解译与模型模拟提供了坚实的验证依据,也为理解祁连山水源涵养能力的变迁、生态系统与水资源之间的耦合关系,奠定了不可或缺的科学基石,成为祁连山地区生态保护、水资源合理利用与国家公园建设重要的科学参考依据。

从流域生物多样性的维系,到水源涵养功能的提升,再到区域社会经济发展的可持续路径——冰川数据的价值,正悄然渗透进每一滴融水所流淌的远方。

宁缠河3号冰川热水钻孔现场

放眼全国,专注山地冰川的研究团队屈指可数。面对冰川消融的长期趋势,科研力量虽显单薄,但他们却始终保持着乐观与坚定。“虽然累,但总要有人做下去。”曹泊这句朴实的话语,已成为整个团队的精神底色。

在冰川上连续“作战”一个暑假后,团队终于圆满完成了本轮的实地科考任务。

下撤的那天,正值傍晚,夕阳垂向雪山脊线,远处冰川映出金晖,一行人的身影在巨大的冰原上显得渺小却清晰。空气中仍回响着钻机的低鸣、脚步踏过碎冰的脆响,而更远处,融水正沿冰沟汩汩向下流淌,仿佛一条无形的纽带,连接着消融的冰峰与山脚下依存它的人们。

原文链接:兰大00后、90后、80后!一起“追冰”!

编辑:王文乐

责编:彭倩

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