朱立平“探湖”的幕后故事(下)

2020-07-17 09:46
北广人物 2020年27期
关键词:水塔分队科考

(接上期)

可可西里是青藏高原中湖泊分布最為集中的地区。然而受限于当地艰险的自然条件,这里一直是青藏高原湖泊考察中的空白区。

去年10月,第二次青藏科考湖泊演变及气候变化响应科考分队对可可西里地区的主要湖泊进行了系统科学考察,首次获得了该区域大中型湖泊水下地形、水质剖面等数据,为“亚洲水塔”湖泊变化、三江源国家公园建设等提供了坚实的基础数据。近日发布的考察结果显示,近几十年来,随着降水增多和冰川退缩,该区域湖泊面积明显扩张,水量增加,多数湖泊扩张20%以上。记者对话第二次青藏科考湖泊演变及气候变化响应科考分队队长、中科院青藏高原所湖泊与环境变化团队负责人朱立平研究员,听他讲述科考人员在可可西里“探湖”的故事。

钻取湖泊岩芯了解万年区域气候变化

除了测量水下地形,科考队还采集了7个湖泊表层沉积样品、25个湖泊与河流水样、102个表土样品,并在10至40米不等水深处钻取10支湖泊岩芯。

在湖底,各个年代的沉积物一层层累积,其中的一些化学或生物指标可以反映当时的沉积环境和气候条件。数米长的岩芯从下到上,覆盖的年份长达万年之久。科研人员通过这些沉积物,可以对过去几万年的气候环境进行反演。“比如距今两万年前是末次冰期最盛期,最近3000多年的气候比9000年前冷了不少,都是根据这些得知的”。

钻取湖泊岩芯是个“力气活”,队员们需要协同完成下钻、锤击、提钻、封管的工作。科考人员用浮筒组成20平方米的采样平台,抛锚稳定后将取样管触到湖底,通过重锤击打使沉积物样本进入管中,再将重重的取样管提起。

“除了体力,这项工作更需要经验和技术,在水下五六十米的取样,完全凭感觉。科研人员需要将取样器垂直触到沉积物表面,如果斜了,那取得的沉积物不能真实反映年代气候。同时,取样量也要恰到好处,如果锤击得浅,可能没有取到样本,如果锤击得过狠,样本在取样管中被严重挤压会造成变形。”朱立平说。

此次,可可西里湖和乌兰乌拉湖的湖泊岩芯是目前该区域主湖区的最长样本,有望反映过去一万年以来该区域气候变化和湖泊环境演化过程。

多数湖泊扩张20%以上或将有利于区域水循环

就在不久前,科考队公布了考察成果:可可西里区域湖泊与西藏南部地区近似面积大小的湖泊相比,具有水深相对较小的特点。其中,乌兰乌拉湖最深处60多米,特拉什湖最深处仅为9.7米、西金乌兰湖平均深度只有5.4米。“这些湖泊的平均深度验证了我们之前的推测———这是青藏高原北部冰盖退缩后形成的冰蚀洼地,积水成湖,所以相对水深较浅。”

科考队员还发现,近几十年来,随着降水增多和冰川退缩,可可西里区域湖泊面积明显扩张,水量增加,多数湖泊扩张20%以上。其中,永红-西金乌兰湖扩张最为明显,面积由第一次科考时的416.1平方公里,扩张到615平方公里,增大了近一半。

“青藏高原湖泊扩张对区域生态环境是有益的,现在大家关注的是其对亚洲水塔的影响”。青藏高原地区是全球第二大的冰川聚集地,孕育了黄河、长江、恒河、湄公河等众多亚洲的大江大河,因此得名“亚洲水塔”。近年来,有人担心亚洲水塔的冰川融化消失,河源枯竭,亚洲人的淡水资源将会受到威胁。

朱立平说,整个青藏科考的一项重要工作就是要考察“水塔”中到底有多少水,能在多长时间发挥作用。“了解冰川储量及其变化是认识亚洲水塔水量的一项重要内容,但是冰川不仅在融化,其上部也在积累,使冰川物质得到补给。那么对于补给冰川物质的降雪来自哪里?来了多少?我们对湖泊水量变化的研究就试图回答这个问题。”

他说,对于可可西里地区而言,湖泊面积扩张有一部分是冰川融水形成的,但主要是降水增加的原因。但是,湖泊里的水蒸发后进入空中,60%以上又会以降水形式回到当地,其中的降雪就又补给冰川。“因此我们下一步的目标,就是要研究扩张后的湖泊对区域水循环的影响。”

百湖数据将支撑亚洲水塔研究

随着面积的扩张,不少湖泊盐度也随之下降。朱立平说,这将更有利于周边生态环境。“无论是水草,还是浮游生物,甚至鱼虾,湖泊盐度越低,越有利于它们生存。水生生态环境变好,也会有利于陆生动物的生长繁殖,淡水湖泊是藏羚羊、野驴等动物的优良栖息地。”他说,在西藏,一些湖泊看着蔚蓝色一大片,可动物一喝就会死掉,就是因为湖水盐度太高。

青藏高原第二次科学考察启动以来,湖泊演变及气候变化响应科考分队已获取70多个湖泊超过2万平方公里面积的实测资料。2020年,科考分队将继续在青藏高原进行湖泊实地考察,最终将获取近100个湖泊的实测水深数据。“100个湖泊将尽量分布均匀,今年我们计划到阿尔金山的湖泊进行考察,阿尔金山位于新疆和田北侧,也属于青藏高原的范围内。”

未来,科考分队将在这些数据的基础上,通过数字地面高程数据和已测湖泊的面积-水量模型,估算整个青藏高原的湖泊水量及其变化,并分析与气候变化的关系,为亚洲水塔的动态变化及其对气候变化的响应机理研究提供数据支撑。

据《新京报》张璐/文整理

猜你喜欢
水塔分队科考
进军“世界第三极”的科考
“科学”号科考船完成今年首个科考
“植物水塔”大比拼
废弃水塔化身纪念馆,向凡人英雄致敬
我国最大海洋综合科考实习船“中山大学号”下水
伤情驱动在卫生分队演训中的初步探索
科考延期为哪般
新编制下陆军信息通信分队保障能力评估模型
基于深度强化学习的陆军分队战术决策问题研究
共同护佑坚固丰沛的“中华水塔”