本文经公众号“星球研究所”授权转载
本文由 中国青藏高原研究会、 第二次青藏科考队 与 星球研究所 联合制作
在中国的西部 有一片“ 冰冻星球” 厚厚的冰体覆盖了 51776平方千米 的土地 (普若岗日冰原,摄影师@张扬的小强)
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肆意倾泄 (念青唐古拉山东段雅弄冰川,摄影师@李珩)
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庞大的 冰储量
可以装满114个三峡水库 (请横屏观看,祁连山八一冰川,摄影师@张自荣;上述比较按体积计算,不考虑冰水转换)
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为什么是中国? 冰川又给中国带来了什么? 在全球变暖的大趋势下 它们还能存在多久?
01 诞生
6500万年以来 青藏高原持续隆升 高原内部及周边的降水量、温度 出现显著分异 三种不同类型的冰川 开始了各自的生长
① 高原西北部 及 中部 的高山 因为深处内陆而气候干燥
年降水量仅有200-500mm 但是这里即便是夏季
平均气温也低于-1°C 大气中的水汽凝结形成的 降雪 可以年复一年不断堆积压实 很少消融 (慕士塔格峰的积雪,本文中涉及冰川的降水量及气温,均指冰川平衡线附近,以下同,摄影师@丁亮)
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结构疏松的 新雪 受压
变成了致密的 粒雪 粒雪又重新结晶变成更紧致的 粒状冰 粒状冰进一步受压 孔隙基本闭合 历经 数年 到 数十年 形成了一种浅蓝色的物质 冰川冰 (冰川冰的形成示意,制图@王朝阳&陈睿婷/星球研究所) ▼
累积时间漫长的冰川 被称为
极大陆型冰川 它积累慢、消融慢 运动速度也极为缓慢 平均每年仅移动数米到数十米 是冰川中的 敦厚长者 其面积约占中国冰川总面积的32%
在高寒的 昆仑山脉 最西端
7000米级的 公格尔峰 发育出了面积高达115.16km的 极大陆型冰川 可拉牙依拉克冰川 比北京市东城西城之和还要大 (公格尔峰周围冰川,摄影师@小强先森)
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以海拔7167米的 昆仑峰 为中心 连片的高海拔山地 形成了中国最大的冰川作用区
也是中国巨型冰川最为集中的区域
中国22个面积超过100km的冰川中 有8个分布在此区域 包括237.46km的 中峰冰川 236.77km的 多峰冰川 199.09km的 昆仑冰川 166.08km的 崇测冰帽 135.00km的 玉龙冰川 120.51km的 西玉龙冰川 111.37km的 古里雅冰帽 108.18km的 弓形冰川 (请横屏观看,古里雅冰帽,摄影师@邬光剑;上述数据依据刘时银等《基于第二次冰川编目的中国冰川现状》) ▼
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而在深居青藏高原腹地的 羌塘高原 地形更为平坦 数个冰帽型冰川 又组成了一个大冰原 普若岗日冰原 覆盖面积高达422.58km (普若岗日冰原,注意下方的车辆,摄影师@姜曦;注意:在冰川编目时,会将普若岗日冰原计算为多条冰川,所以并非中国面积最大的冰川)
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山峰在庞大的冰原上 只能露出尖尖一角 人称 “冰原岛峰” (普若岗日冰原上的岛峰,摄影师@姜曦)
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② 但青藏高原不全是干冷的气候 它的隆起改变了行星风系 来自太平洋的东亚季风 以及来自印度洋的南亚季风 携带着大量水汽 进入高原的 东南部群山
高山上 虽然夏季平均气温在 1-5°C之间 冰雪快速消融 但是年降水量却 高达1000-3000mm 消融快,补给更快 融水渗浸到粒雪周围 再冻结成冰 这种冰川被称为
海洋型冰川
面积约占中国冰川总面积的 22% 海洋型冰川运动速度较快 平均每年可达100米至500米 活跃的状态 让它往往直接深入 温暖的绿色地带 与森林、灌丛同框 堪称冰川中的 萌动少年 (米堆冰川, 摄影师@曹铁)
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这里正好面对着 雅鲁藏布江大拐弯
西南季风携带着大量水汽 穿越大拐弯汹涌而来 形成大量降雪 各处发育的冰川不断汇流 造就了一个个充满 运动旋律 的大型冰川群 (航拍西藏南迦巴瓦峰周边的冰川,摄影师@崔永江)
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亚大陆型冰川
则位于前两类冰川之间的过渡地带 年均降水量约500-1000mm 夏季平均气温0-3°C 积累与消融速度、运动速度 也都居于两者之间 其面积约占中国冰川总面积的46%
是中国分布最广的冰川类型
其中 天山山脉 随着青藏高原隆升而加速隆起 西风及来自北冰洋的水汽 成为它的主要降水补给来源 其冰川面积和冰储量 仅次于昆仑山和念青唐古拉山 在中国所有山系中排名第3 (请横屏观看,天山博格达峰的冰川,摄影师@赣州七爷)
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天山以北的 阿尔泰山
因为纬度高温度低 以及较丰富的降水 发育出了中国末端海拔最低的冰川 喀纳斯冰川 末端海拔仅有2416米 (请横屏观看,阿尔泰山友谊峰下的喀纳斯冰川,摄影师@郝沛) ▼
(珠峰的绒布冰川冰塔林,摄影师@韩子君)
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并不太长的范围内分布着 4座8000米级山峰、25座7000米级山峰
如此高密度的极高山分布 让这里 形成了一条 众多冰川沿河谷分列的 “ 冰川走廊” 克勒青河谷冰川群
面积高达359.05km 中国最大、最长的冰川 音苏盖提冰川 就位于此处 (喀喇昆仑山乔戈里峰的冰川,摄影师@李翔)
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就这样 22%的 海洋型冰川、32%的极大陆型冰川 以及46%的亚大陆型冰川 组成了中国丰富多彩的冰川家族
但是 不要以为冰川仅仅拥有漂亮的外表 事实上
它们是地球上宏伟的力量之一 拥有改天换地的能量
02 创造
冰川 首先是地表的 塑造者 作为一种流动的固体 冰川可以劈山裂石
(冰川的侵蚀、搬运,制图@王朝阳&张靖/星球研究所)
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它在山坡上不断刨蚀 形成围椅状的洼地 是为 冰斗 (冰斗的形成示意,制图@王朝阳&陈睿婷/星球研究所) ▼
各个方向的冰斗
向山体溯源侵蚀 冰斗后壁不断后退 山峰越来越陡峭 山脊也变成了刀刃状
这便是 角峰 和 刃脊 (角峰、刃脊形成示意图,制图@王朝阳&张靖/星球研究所) ▼
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当庞大的冰川群 批量制造出数不尽数的角峰和刃脊 中国西部的雪山 就成了世界上最凌厉的雪山画作 群山“狰狞”、云海壮阔 (念青唐古拉山脉东段群峰,摄影 师@李珩)
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在 普若岗日冰原 海拔5200-5600米之间 数十米高的新月形沙丘连绵起伏 冰川与沙漠相伴相生 颇为独特 (请横屏观看,普若岗日冰原的冰川与沙漠,摄影师@李生海)
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冰斗、角峰、刃脊、冰川谷
侧碛垄、终碛垄、冰川沙漠 运动的冰川成了地表的 塑造者
而当冰川消融时
它还将成为 “江湖”的源头 和人类文明的 哺育者 冰川末端消融
形成巨大的 冰洞 (请横屏观看,念青唐古拉山脉东嘎冰川的冰洞,摄影师@李珩)
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各种各样美丽的冰川湖 (雅拉香波冰斗湖,摄影师@李珩) ▼
(曲登尼玛冰川与下方的冰川湖,摄影师@马春林) ▼
(喀纳斯湖,摄影师@李翔) ▼
而更重要的 这些融水又汇入不同的河流 成为大江大河的重要来源
其中 164条冰川融水汇入 黄河 469条冰川融水汇入 湄公河 (澜沧江) 1528条冰川融水汇入 长江 2177条冰川融水汇入 萨尔温江 (怒江) 2401条冰川融水汇入 印度河 12641条冰川融水汇入 恒河 (天山山脉博格达冰川融水,摄影师@赣州七爷) ▼
几乎都有着冰川融水的滋养 它与其他水源一道 共同构成哺育亚洲人类文明的 亚洲水塔 尤其是 28912条冰川的融水 汇入亚洲的内陆干旱区 发源于天山、昆仑山、喀喇昆仑山的 冰川融水 占到塔里木河水量的40%左右 河西走廊的疏勒河 冰川补给率也在30%以上 (沙漠中流淌的塔里木河,摄影师@李含军) ▼
但是
塑造地表、哺育文明的同时 冰川命运的转折点也已到来 在人类文明日益发展的时代 冰川的 大退却 正在上演
03 退却
2019年6月24日 青藏高原上 拉萨、贡嘎、尼木、加查4个气象站 日最高气温分别达到 30.8℃、31.0℃、30.1℃、32.6℃ 均突破当地历史年极大值 2019年6月25-29日 西藏自治区首府 拉萨 连续5日平均气温超过22°C 按照气象学的标准 这标志着自有气象记录以来 拉萨人民首次“成功”迎来了 夏天 (拉萨,摄影师@李珩)
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青藏高原的加速变暖 引发冰体温度升高 冰川消融量大增 (古里雅冰川冰舌末端的消融,摄影师@李久乐)
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人类排放的大气污染物 悬浮在大气层 在喜马拉雅山脉南侧至印度洋上空 形成厚达3km的大气棕色云 (喜马拉雅山脉南侧的棕色云,图片源自@NASA)
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消融加剧 (显微镜下的黑碳,图片源自@NASA)
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中国科学家曾做过两次系统的冰川编目 两次数据对比发现 数十年间 中国冰川储量减少约
20%
面积缩小约
18%
从区域尺度来看 喀喇昆仑山 的 冰川面积 在1978~2015年间锐减了237.5km (请横屏观看,喀喇昆仑山脉特拉木坎力冰川,摄影师@郝沛)
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唐古拉山 的冰川面积 从1990年至2015年 减少了336km 长江源所在的 唐古拉山脉 最高峰 海拔6621米的 各拉丹东峰 有数十条冰川完全消失
其中 岗加曲巴冰川 退缩最为迅速 在2001-2012年 平均每年退缩85米 最大退缩距离达4660米 还有25条冰川完全消失 (请横屏观看,岗加曲巴冰川,摄影师@丛志远)
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祁连山 的冰川面积
在近50年间减少了21% 海拔4000米以下的冰川已完全消失
(祁连山八一冰川,摄影师@徐树春)
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到2045年 青藏高原东部部分冰川 将强烈消融直至消亡 在温室气体高排放情景下
这一时间会提前到2035年
从现在起 你将在余下的数十年时光中 与许多条冰川 逐一告别 (萨普山的冰川,摄影师@南卡;上述模拟数据依据段克勤等《青藏高原东部冰川平衡线高度的模拟及预测》)
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(玉龙雪山,摄影师@文军)
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为了改变这一切
为了更多地了解冰川 为了更多地留住冰川 2017年起 中国启动了 第二次 青藏科考 冰川 就是其中最重要的研究课题之一
众多科研工作者 奔向冰川 (冰川考察,图片源自@第二次青藏科考队)
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研究冰川的变化机理
研究 冰川消融 对水资源和生态环境的影响 (冰川考察,图片源自@第二次青藏科考队)
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一切都是为了让我们的冰川 永远冰冷
永远川流不息 它是不应消逝的风景 (请横屏观看,慕士塔格峰的冰川,摄影师@丁亮)
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本文专家支持团队 姚檀栋、刘勇勤、徐柏青、安宝晟 戴玉凤、姚汝桢、周蕾蕾、王伟财 邬光剑、余武生、杨威、高杨 朱海峰、龚平、王永杰、陈文锋 李久乐、朱美林、王君波、张强弓
本文创作团队 撰稿:所长 地图:王朝阳 设计:张靖、陈睿婷 图片:任炳旭、刘白 审校:风子、王朝阳
封面摄影师:刘宪忱,拍摄于“40冰川”
【参考文献】
1. 谢自楚等,《冰川学导论》,上海科学普及出版社,2010 2. 刘时银等,《基于第二次冰川编目的中国冰川现状》,地理学报,2015 3. 秦大河等,《冰冻圈科学概论》,科学出版社,2018 4. 刘时银等,《中国冰川图鉴》,上海科学普及出版社,2014 5. 施雅风等,《中国第四纪冰川与环境变化》,河北科学技术出版社,2005 6. 施雅风等,《中国第四纪冰川新论》,上海科学普及出版社,2011 7. 姚檀栋等,《青藏高原水-生态-人类活动考察研究揭示亚洲水塔的失衡及其各种潜在风险》,科学通报,2019 8. 姚檀栋等,《青藏高原中部冰冻圈动态特征》,地质出版社,2002 星球研究所 一群国家地理控,专注于探索极致世界
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