這是西藏色林錯風(fēng)光(2017年7月7日攝)。新華社記者 劉東君 攝
新華社拉薩9月8日電 題:正在破譯的“青藏密碼”——第二次青藏高原綜合科考首期成果發(fā)布
新華社記者呂諾、王沁鷗、張寶亢
青藏高原為什么變綠,是不是生態(tài)趨好的信號?冰崩的成災(zāi)機(jī)制是什么,可否科學(xué)預(yù)警?冰川消融增加了多少水資源,對“亞洲水塔”弊大還是利大?喜馬拉雅山與岡底斯山哪個先隆升,給生物演化帶來怎樣的影響?……
被稱為地球“第三極”的青藏高原,是我國重要生態(tài)安全屏障。2017年,我國時隔40多年再次啟動青藏高原綜合科學(xué)考察研究。一年來,科考隊(duì)員開展冰川、湖泊、水文、氣象、高寒生態(tài)與生物多樣性、土地資源變化等多學(xué)科綜合考察。2018年9月5日,第二次青藏高原綜合科考的首期研究成果在拉薩發(fā)布,可以多角度解讀氣候環(huán)境的“青藏密碼”。
變化的“亞洲水塔”
“20年前我第一次在色林錯湖畔扎營的地方,如今已被湖水淹沒?!敝锌圃核芯繂T陳毅峰說。
海拔6656米的岡仁波齊峰,是青藏高原西南部岡底斯山脈的主峰(2018年6月24日攝)。 新華社記者 劉東君 攝
中科院地理科學(xué)與資源研究所研究員樊杰介紹,近年來,色林錯湖區(qū)不斷擴(kuò)張,大約淹沒了周邊220多平方公里的牧場。
“長大”的不只是色林錯。第二次青藏高原綜合科考發(fā)現(xiàn),過去50年來,青藏高原大于1平方公里的湖泊數(shù)量從1081個增加到1236個,湖泊面積從4萬平方公里增加到4.74萬平方公里;而青藏高原及其相鄰地區(qū)冰川面積退縮了15%,高原多年凍土面積減少了16%。
“第三極”是公認(rèn)的“亞洲水塔”。中科院青藏高原研究所研究員徐柏青說,印度河、雅魯藏布江等10多條亞洲主要河流自此發(fā)源,總徑流量超過4359億立方米。體量龐大的水及其各種形式的循環(huán),影響著高原及周邊區(qū)域生態(tài)。
近年來,素以干燥寒冷著稱的青藏高原正在變暖變濕,其增溫速度是全球平均值的兩倍。第二次青藏高原綜合科考首席科學(xué)家、中科院院士姚檀棟認(rèn)為,氣溫高了,水資源多了,但“亞洲水塔”原有的平衡被打破,一些災(zāi)害也隨之而來。例如,2016年7月和9月,西藏阿里地區(qū)阿汝冰川發(fā)生冰崩。
過去一年中,科考團(tuán)隊(duì)已初步揭示冰崩原因,并提出潛在冰崩的有效辨識指標(biāo)。他們建議,建立冰崩科學(xué)預(yù)警體系,為應(yīng)對措施提供科技支撐。
變綠的青藏高原
山上林木越長越高,地上植被返青越來越早——青藏高原在變綠,讓人歡喜讓人憂。
這是納木錯和念青唐古拉山(2015年11月17日攝)。 新華社記者 普布扎西 攝
中科院青藏高原研究所生態(tài)實(shí)驗(yàn)室主任樸世龍說,過去幾十年內(nèi)高原生態(tài)系統(tǒng)總體趨好,1980年代以來,青藏高原增溫強(qiáng)烈,植被生長顯著增加,但2000年之后,變綠速率有減緩趨勢且空間分布不均,表現(xiàn)為高原西南地區(qū)植被生長下降,而東部地區(qū)仍增加。
植被覆蓋對溫室氣體在大氣中的濃度有直接影響。植物可通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳,并將其固定在植被和土壤中,從而減少溫室氣體在大氣中濃度。這種過程被稱作碳匯。2000年以來,青藏高原生態(tài)系統(tǒng)每年凈吸收0.51億噸碳,占中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯的15-23%。但持續(xù)快速增溫可能導(dǎo)致青藏高原區(qū)域凍土融化,從而釋放凍土中的大量“老碳”到大氣中,加劇氣候變暖。
青藏高原擁有熱帶雨林至高山草甸的完整植被垂直帶,以及北半球最高海拔的高山樹線。調(diào)查結(jié)果顯示,過去100年,樹線位置平均上升了29米,最大上升幅度80米。
“高山樹線上升,增加了森林生物量,有利于提高生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能?!睒闶例堈f,“另一方面,也壓縮了高寒灌叢—草甸的生存空間,增加了種群密度及其競爭,提高了高海拔特有物種消失的風(fēng)險(xiǎn)?!?/p>
對氣候變暖敏感的,還有青藏高原的主要糧食——喜涼作物青稞。研究發(fā)現(xiàn),氣候變暖對青稞單產(chǎn)不利,這種影響將隨著氣候變暖而加劇。
“如何應(yīng)對氣候變暖帶來的挑戰(zhàn),也是今后一段時間青藏高原農(nóng)業(yè)重要而緊迫的工作。”樸世龍說。
還原的滄海桑田
青藏高原的“成長”史,是理解這片高原的關(guān)鍵之一。過去,人們對高原何時長到如此之高莫衷一是。第二次青藏高原綜合科考,重建了喜馬拉雅山和岡底斯山6500萬年以來完整的隆升歷史。
建設(shè)完畢的第二次青藏高原綜合科考江湖源冰川與環(huán)境變化考察隊(duì)前線大營(2017年6月24日攝)。 新華社記者 晉美多吉 攝
“岡底斯山脈是青藏高原的第一座高大山脈。”中科院院士丁林表示,這座橫亙在青藏高原西南部的東西向山脈,在距今5500萬年前便隆升到現(xiàn)在的高度。
而第二次青藏高原綜合科考發(fā)布的研究報(bào)告顯示,同一時期,喜馬拉雅山脈至少仍有一部分被海水覆蓋,直到2400萬至1500萬年前才成為世界屋脊。它的隆升阻擋了南亞季風(fēng)氣團(tuán)向北移動,高原內(nèi)部逐漸干旱;但它的導(dǎo)流作用將季風(fēng)送往東南部,造就了那里一片魚米之鄉(xiāng)。
從熱帶平原到高寒草甸的巨變,也使高原有了生物演化“天然實(shí)驗(yàn)室”之美譽(yù)。越來越多證據(jù)證明,青藏高原或?yàn)槭非皠游锲鹪催M(jìn)化的“搖籃”。
中科院古脊椎與古人類研究所所長鄧濤介紹,高原隆升后,披毛犀、北極狐等哺乳動物的祖先在這里出現(xiàn)。第四紀(jì)大冰期來臨時,已預(yù)先適應(yīng)了寒冷環(huán)境的它們“走出西藏”向北遷徙,北極狐在北極圈附近留存至今;大型貓科動物的祖先——最早的雪豹也同期出現(xiàn)在高原,美洲豹、金錢豹、非洲獅等都是它的后裔。
此外,隆升前的藏北存在大片熱帶、亞熱帶森林。結(jié)合歐洲和北美的化石同類來看,青藏地區(qū)在新生代早期曾是植物擴(kuò)散和交流的“樞紐站”。植物界的“拓荒者”們經(jīng)由這里去往歐洲、北美,其后裔仍是今天熱帶和亞熱帶的常見物種。
這是西藏林芝市境內(nèi)雅魯藏布江河谷景觀(2017年11月17日攝)。 新華社記者 晉美多吉 攝
在西藏色林錯湖畔拍攝的藏羚羊(2017年7月6日攝)。 新華社記者 劉東君 攝
這是羌塘國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的高山植物(2017年7月10日攝)。? 新華社記者 劉東君 攝
這是羌塘國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的普若崗日冰原一角(資料照片)。 新華社記者 覺果 攝