面对全球气候变暖对青藏高原产生的影响，科学家们聚集一堂，计划开展一系列国际合作研究，以期增进了解和减缓“第三极”的变化
寒冷、偏远并且受到全球变暖的影响：这种描述不仅适用于南北两极，也同样可以用来形容研究人员称之为“第三极”的以青藏高原和喜马拉雅山为中心的超过500万平方公里的地区。这个地区拥有地球上除了南北两极之外最大的冰雪储量，储存了超过46000条冰川和广袤的冻土。然而，尽管更多人的生存依赖于第三极，但对它的研究仍远远少于南北两极。
冰川消融
“第三极”也被称为亚洲的水塔，其冰川是这块大陆上几条最大河流的源头，维系着10个国家超过15亿人的生活。这些冰川正在迅速融解，足以溢出湖泊并淹没山谷。但是，很少有人知道气候变化是如何影响该地区的。为了改善这一状况，由中国科学院青藏高原研究所（ITP）发起的“第三极环境计划”（TPE），并于去年10月在加德满都召开了第二次研讨会。会上，研究人员制定了填补知识鸿沟的计划和探讨了应对危机的科学发现。
超过一亿人的饮用水源自尼泊尔昆布这样的喜马拉雅冰川。这个水源可能处于危险之中，除非冰川消融停止
“研究这一地区的每个人都在做重要的工作，但如何把大家的工作集成起来还不是很明晰，”ITP所长、TPE科学委员会主席，同时也是本次研讨会的组织者姚檀栋说，“唯一的方法是国际社会通力合作，来评估气候变化给该地区带来的风险。”
由于该地区人口激增，研究人员的首要任务是了解作为饮用水来源的冰川的现状和未来态势。政府间气候变化专门委员会（IPCC）2007年的一份报告宣称喜马拉雅冰川将在2035年消亡，尽管这一论断在去年被证实是错误的，但是研讨会的参会者们认为，IPCC对喜马拉雅冰川迅速退缩的广泛关注是正确的。“毫无疑问，该地区的许多冰川正在快速退缩。”印度德拉敦的瓦迪亚喜马拉雅地质研究所前任所长巴德福·拉杰·阿罗拉（Baldev Raj Arora）说。
由于缺乏整个地区的冰川编目，目前尚不清楚冰川退缩究竟有多快，也不清楚这将如何影响水资源。此外，卫星研究仅能对冰川面积做出粗略的估算，而冰川地处偏远，高海拔以及恶劣的天气条件严重阻碍了地面观测。
现有的证据已能表明冰川退缩这一事实。通过将卫星监测和地面观测相结合，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰川学家刘时银领导的研究小组刚刚完成了第二次中国国家冰川编目，记录了约24300条冰川及其特征，即它们的位置、长度和表面积等。结果表明，自上一次编目到现在约30年间，冰川总面积减少了17%，许多冰川已经消失。
为了更好的估算这些变化，研究人员还测量了喜马拉雅地区各区域一些代表性冰川的体积和物质平衡。这种艰苦的研究，往往在海拔5000米以上进行。研究结果表明，“气候变化对一些喜马拉雅冰川的影响比预计的还要严重”，ITP的冰川学家田立德说。以藏南希夏邦马峰北坡的冰川为例，自1970年代以来已经失去了近一半的冰量，其平均厚度减少了7.5米。
阿罗拉说，印度喜马拉雅山地区已进行过详细研究的冰川多数也在快速消融。俄亥俄州立大学的冰川学家、TPE科学委员会联合主席朗尼·汤普森（Lonnie Thompson）也认为，在整个“第三极”，“虽然区域差异存在，但证据的天平指向冰川快速退缩这一趋势”。
碳“足迹”
冰川退缩的原因之一是化石燃料和生物质燃烧导致的“炭黑”总量的增加。TIP环境学家徐柏青测量了喜马拉雅山脉不同地区的5根冰芯所含的50年来的炭黑浓度，发现炭黑排放量的增长始于1990年代，这也同该地区工业化快速增长的时间段相吻合。意大利博洛尼亚大气科学与气候研究所的气候学家安吉拉·马里诺尼（Angela Marinoni）和她的同事发现，在尼泊尔喜马拉雅山5000米以上的地区存在高浓度的气溶胶，其中也包括炭黑。他们的计算表明，沉积的炭黑将降低典型的喜马拉雅冰川反射太阳光线的能力，导致雪冰消融速率增加12%-34%。
冰川消融将导致冰川湖泊越来越大，数量也越来越多，并引发更多的洪水。加州大学洛杉矶分校的生态学家盛永伟主持的一项研究显示，自1970年代以来，这样的高原湖泊面积增加了26％，对周边的牧场形成了毁灭性的影响。加德满都的国际山地综合发展中心(ICIMOD)的遥感专家普拉蒂普·穆尔（Pradeep Mool）说，自1950年代以来，冰川湖泊的溃决导致的喜马拉雅山地区洪水超过40次，在未来几十年里这个数字可能还会增多。ICIMOD的一项调查列出了该地区已超过20200个冰川湖泊，其中200个有“潜在危险”，需要密切监测和建立早期预警系统。
到目前为止，科学家们对预测冰川未来趋势的研究还没有什么进展。一方面，汤普森说，“冰川对气候的反应因它们的大小、海拔高度分布、面积、表面覆盖物以及山谷特性而各有不同”；另一方面，人们对气候在“第三极”是如何变化的还所知甚少。
ITP的气候学家阳坤发现，由于测量仪器通常是用低海拔的地面实测数据进行校准和验证的，因此许多对地球辐射收支（入射太阳辐射和反射热量的平衡）的卫星观测在“第三极”高海拔地区存在误差。这些误差可以通过现场测量纠正，但是该地区海拔5000米以上的气象站只有16个。
研究人员也不能依赖于气候模型。日本筑波大学的气候学家上野健一指出，在高海拔地区，全球气候模型对水汽和辐射通量的预测并不太准确，特别是在温暖季或季风季节。上野健一的研究基于世界上唯一一个处于海拔800米以上的气象站的资料，该气象站位于珠穆朗玛峰和洛子峰之间的南坳。“如果你想知道气候如何影响冰川，这些细节是很关键的。”他说，“在该地区进行更多的高海拔观测非常重要。”
联合攻关
TPE科学委员将会很快起草一份研究项目计划来记录气候变化对冰川、冻土、水资源、生物多样性及人类的影响。这份将在今年秋季之前定稿的计划将呼吁对喜马拉雅山和青藏高原地区进行联合科考，并在该地区建立多学科研究站，以覆盖关键的地质区和气候类型以及重要的河流和湖泊盆地。一旦确定研究成本，委员会将向国家和国际资助机构寻求经费支持。
该计划最重要的部分是建立一个共享数据库，德国法兰克福的森根堡科研机构与博物馆世界生物多样性联盟主任、TPE科学委员会的另一联合主席沃尔克·莫斯布鲁格（Volker Mosbrugger）说。但是国家间的竞争和对抗可能会成为拦路虎，尤其是在共享数据关系到水资源时。伯尔尼大学的山地研究计划主任格雷戈里·格林伍德（Gregory Greenwood）说，“这将是个巨大的挑战。”
TPE科学委员会将制定一份方针，在对该计划感兴趣的国家之间进行协商，让科学家们可以共享除了政治敏感数据以外的信息。“如果不能合作并汇集‘第三极’的相关数据”，姚檀栋说，“就不可能全面了解气候变化对该地区的影响及反馈机制”。
资料来源 Nature
责任编辑 彦 隐