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西藏第一大湖面积扩四成 高原湖泊缘何急剧扩张?

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作者: 吕诺 薛文献 黄兴 王沁鸥 张京品发布时间: 2017-09-15 10:09:54来源: 半月谈

  青藏高原到底是何时隆起的?西藏第一大湖为何还在扩张?高原鱼凭什么“长寿”?冰川“无字天书”的密码是什么?

  青藏高原是地球上平均海拔最高、面积最大的高原,是地球“第三极”的主体区域。它是全球气候变化的放大镜,是亚洲多条大型河流的发源地,也影响着我国矿产资源的形成,蕴藏着地球生态环境的无穷奥秘。

  今年6月我国启动第二次青藏高原综合科考,首先聚焦于江湖源区域,即西藏最大湖泊色林错和青藏高原中部重要冰川发育区。中科院科研人员组成湖泊与水文气象、古生态与古环境、冰川与环境变化、生物与生态变化4个考察队进行了系统科学考察。

  高原湖泊缘何急剧扩张

  青藏高原分布着全球海拔最高、数量最多、面积最广的湖泊群,总体持续扩张。其中色林错面积在过去40年间增加逾四成,现已成为西藏第一大湖。色林错的扩张不仅会淹没低湖岸带的牧场,且可能影响道路通行。

 

  色林错为何会“长大”?会不会继续“长大”?中国科学院青藏高原研究所初步研究成果表明,降水是色林错“长大”的主因;近十年来,色林错依然扩张,但变化趋缓。

  包括色林错在内的藏北,降水从哪来?中科院青藏高原研究所副所长朱立平给出了一种可能的解释:“藏南降水近年来在减少,说明南部季风在减弱。我们猜测,藏北降水来源可能来自冰川融水的蒸发,即藏北存在内部水循环。”

  青藏高原湖泊面积大小会影响东部季风区的旱涝灾害格局,如其扩张势头不减,东部地区就要调整气象灾害防控机制。然而色林错流域面积达45530平方公里,地理条件复杂,要获得以上问题更为确切的答案,迫切需要进行大规模综合考察。

 

  因此,第二次青藏高原综合性科考首期科学考察把色林错区域列为重点区域,其中一支科考队主要负责考察湖泊、地表水文和气象,将色林错-长江源这一完整的冰川-河流-湖泊水文系统作为考察重点区。

  朱立平是这支考察队的负责人。他介绍说,此次科考不限于地表探查,还采集了各类水体、沉积物等样品进行分析与研究,包括钻取10米长的湖底沉积岩芯。将之与40年前第一次青藏高原科考时获取的资料进行对比,可以为生态系统总体演变趋势研究提供依据。

  青藏高原曾是“暖湿低地”

  亿万年前的高原到底是什么样子的?此次科考古生态与古环境考察队试图解开这个谜。

  科学家们对青藏高原隆起时间分歧很大。有观点认为高原在距今5000万年前即已形成,但也有人判断迟至约700万年前高原才抬升至如今程度。此次古生态与古环境考察队利用花岗岩低温热年代学等多种先进研究手段,初步确定高原“脊柱”唐古拉山一线在距今5000万年前,便已隆升到今天的高度。

  只是,青藏高原不是铁板一块,内部存在六个构造带,“生长”速度并不同步。在唐古拉山脉以南海拔稍低的盆地中,考察队所发现的化石证据,将这一地区隆升的时间点大大推后。

  中科院古脊椎动物与古人类研究所副研究员吴飞翔团队在高原中部伦坡拉和尼玛盆地发现的化石,可证明这些区域在2600多万年前仍处于暖湿环境,海拔不会高于2000米。吴飞翔表示,此次发现的鲤科鱼类化石意义尤为重大。鱼类因其冷血的生理特征,加上生存分布受水域限制,具有很强的环境指示性。水域水文条件会在鱼类的演化史上留下印记,而水系的变迁又与地质事件紧密相联,通过鱼类的生理特征变化,可以反推高原的地质地理变迁。

  破译冰川“无字天书”

  作为国家生态安全屏障,青藏高原不但是“亚洲水塔”,也是气候启动区,对我国乃至北半球气候环境的变化至为关键。而冰川作为“大自然的博物馆”,破译冰川这本“无字天书”对于探索气候奥秘具有重要意义。

  此次考察队队长,中国科学院青藏高原研究所研究员徐柏青介绍,冰川冰层越深,形成年代越久远,并且,冰川在积累过程中“封存”了气温变化、降水变化、大气成分演变等自然环境变迁的宝贵信息。因此,在冰川中竖直钻取一根冰芯,便如同获得了一部自然“编年史”。

  冰芯要向何处寻?考察队成员、中科院青藏高原研究所博士后朱美林概括为“位置越高越好,地势越平越好,冰层越厚越好”。位置越高、地势越平,冰雪融化得越慢,其他地方吹来的雪难以留存,不会影响冰川物质积累的稳定性;冰层越厚则证明冰川积累时间越久,可以获得的环境信息越丰富。

  考察队这次原计划在龙匣宰陇巴冰川海拔5650米处钻取浅冰芯,以图恢复过去100年特别是近50年来江湖源区气候变化。但入夏以来,唐古拉冰川表层积雪消融较快,雪面下隐藏的冰裂隙等给科考队员带来很大危险。最后考察队改为在5250米的冰川末端打钻,成功钻取4根长约10米的冰芯。徐柏青说,这样可以直接从冰川最“年长”的部分下手研究。

  探秘“第三极”动植物世界

  来自中科院多个研究所的19名科研人员参加了生物与生态变化考察队,对色林错湖区和那曲北部、西部的动植物情况进行全方位考察。

  “色林错湖区和整个藏北地区广泛分布着许多高原珍稀动植物物种。”考察队队长、中科院昆明植物研究所研究员杨永平说。据他介绍,这次科考要对区域内动植物种类、数量、分布区进行摸底,绘制出区域内的植被图和动物重点栖息地分布图。

  中科院昆明动物研究所助理研究员赵亚鹏告诉半月谈记者,青藏高原鱼类寿命较长,令人惊叹。高原地区水生环境相对单一,鱼类天敌较少,加之高原湖泊河流水温低,鱼类生长迟缓,代谢也较为缓慢,这些都为高原鱼“长寿”奠定了基础。

  小型兽类的观测也是这次考察的重点任务,由中科院昆明动物研究所研究员蒋学龙负责。蒋学龙说,鼠害破坏草原,已成草原治理的重要课题。实现草原食物链动态平衡,借力于鼠兔的上游动物鹰、狼等猛禽猛兽,或是解决问题的根本之策。

  羌塘草原考察的主题离不开藏羚羊。专家称,藏羚羊种群数量仅西藏境内就已达到15万只以上,可以说已经成功摘掉濒危“帽子”。中科院西北高原生物研究所副研究员连新明说:“在弄清楚藏羚羊种群数量之外,我们正试图搞清楚藏羚羊迁徙的原因,以及迁徙的路线,并据此为将来高原工程建设提供依据,为藏羚羊预留野生动物通道。”(文/ 吕诺 薛文献 黄兴 王沁鸥 张京品)

(责编: 央卓)
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