科普中國

2023年5月，我國的珠峰科考隊員再次攀上地球之巔，開展科學(xué)考察研究。作為“世界屋脊”“地球第三極”“亞洲水塔”，這片高原對全國、全亞洲乃至全世界的氣候變化影響深遠(yuǎn)，但各項研究都表明，我們的青藏高原正在從“高冷”變“暖濕”。

“高冷”的“亞洲水塔”

(資料圖片)

青藏高原有一個響亮的稱號，叫“世界屋脊”，因為它是世界上海拔最高的高原，但是青藏高原并非生來就是高個子。

約1億年前（也就是在恐龍稱霸地球的時代），攜帶著印度大陸的板塊開始與南極板塊分離，并向北移向亞洲大陸；在5500~4500萬年間，印度板塊與亞洲大陸發(fā)生碰撞，并持續(xù)了幾千年，才使喜馬拉雅山脈和青藏高原有了“長高”的契機。

到現(xiàn)在為止，印度洋板塊仍在擠壓著亞歐板塊，使得板塊邊界上的喜馬拉雅山脈持續(xù)增高（約每年幾厘米），成為當(dāng)今地球上的最高山脈，并由此改變了亞洲的地貌格局，塑造了現(xiàn)今南亞和東南亞季風(fēng)的氣候模式。

你可能沒想到的是，青藏高原還是實打?qū)嵉摹澳贻p人”——它是世界上最“年輕”的高原之一，始終活躍在地殼運動的最前線，現(xiàn)在的青藏高原邊緣仍在不斷上升。

2020年12月8日，我國和尼泊爾共同宣布珠穆朗瑪峰的最新測量高程是8848.86米，這是歷史上精度最高的珠峰高程測量結(jié)果。

△2020年5月27日，13名珠峰科考隊員成功登頂珠穆朗瑪峰，與國旗合影。圖片來源：科技日報

除了世界屋脊，青藏高原的另一個稱號也廣為人知，那就是“亞洲水塔”。

你可能會奇怪，這里這么高，這么冷，怎么還能成為“亞洲水塔”呢？是的，看似神秘莫測的“高冷”高原，才是亞洲真正的“水鄉(xiāng)”。

其實，能成為水鄉(xiāng)，是因為青藏高原具備了得天獨厚的條件。

第一個是，高原隆起的過程中，不斷有板塊相互擠壓、碰撞，形成了許多斷裂帶，由于山間坑洼不平，這就給湖泊的形成創(chuàng)造了基本的條件。

第二個是，青藏高原是除南北極以外，冰雪儲量最大的地區(qū)，這里廣泛分布著冰川（面積約10萬平方千米）、積雪（常年積雪面積約為30萬平方千米）、多年凍土（面積約為130萬平方千米）等固態(tài)水體。

在冰雪融化和降水的加持下，這里擁有了我國最多的湖泊，占到我國湖泊總面積的一半。

2021年第二次青藏高原綜合科學(xué)考察結(jié)果顯示，這里面積大于1平方千米的湖泊，數(shù)量達(dá)到1400個，總面積約為5萬平方千米。每年僅蒸發(fā)的淡水就達(dá)到517億噸，相當(dāng)于3570個杭州西湖的水量。

高原湖泊不僅數(shù)量繁多，還各有各的魅力。

在高原的眾多湖泊中，不僅有我國面積最大的湖泊——青海湖；水量最大的湖泊——納木錯；第二大咸水湖——色林錯；還有茶卡鹽湖、羊卓雍錯等等，這些湛藍(lán)的“眼睛”吸引了全世界游客紛至沓來。

△青海湖

△納木錯

△羊卓雍錯

當(dāng)然，青藏高原絕不是花架子，由于具有高地勢，在地形和重力作用下，水源源不斷地流出高原，孕育了我們的母親河——長江、黃河，及亞洲其他大江大河，為近20億人提供可靠的水源。

它不僅塑造了亞洲的地形地貌，也對亞洲乃至全球的氣候都有著深遠(yuǎn)影響。沒有它的哺育，也無法誕生東亞、南亞和中亞大河流域璀璨的人類文明，因此它被冠以“亞洲水塔”的美譽。

“高冷”變“暖濕”

像“亞洲水塔”這樣的水塔在全球都有分布，它們對全球水循環(huán)起著舉足輕重的作用。其中，青藏高原看上去最為恢宏壯麗，在全球78個水塔單元（主要河流流域與基于海拔和地表粗糙度的山地地形之間的交叉點）中，青藏高原包攬了16個，擁有最重要的地位。但同時，它也是最脆弱的。

過去50年，青藏高原是全球氣候變暖最強烈的地區(qū)之一。1961年至2020年，這里的年平均氣溫上升趨勢達(dá)0.35攝氏度/10年，超過同期全球增溫速率（0.16攝氏度/10年）的2倍。快速變暖導(dǎo)致降水的增多和冰川凍土的加速消融，使得高原越來越暖濕，湖泊面積也有了顯著擴張。

△色林錯的水域有了明顯的增加。圖片來源：新華社衛(wèi)星新聞實驗室

國家氣候中心的數(shù)據(jù)顯示，青藏高原1981年至2020年的年降水量呈增加趨勢，平均每10年增加14毫米；2000年至2020年青藏高原湖泊水體面積總體呈持續(xù)增加態(tài)勢，2020年水體面積達(dá)70304.5平方千米，80%以上的湖泊都在擴張，中部和北部湖泊擴張更為明顯。

中國科學(xué)院大氣物理研究所的最新研究也指出，2002年至2018年期間，青藏高原內(nèi)流區(qū)18個大型湖泊（大于300平方千米的湖泊）的湖泊水儲量以約26.92毫米/年的速度增加。由于區(qū)域變化速率差異，色林錯湖域面積還在2014年超過納木錯，成為中國第二大咸水湖。

特別值得注意的是，這種暖濕的趨勢在過去的兩千年里也是一致的。

而這，只是青藏高原被全球變暖影響的“冰山一角”。

拿什么拯救你

我的冰川和凍土

在變得“水汪汪”的同時，青藏高原的冰川和凍土面積正在減少。

第二次青藏高原綜合科考發(fā)現(xiàn)，過去50年來，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%。在青藏高原實際觀測的82條冰川中（主要在我國境內(nèi)），55條冰川處于退縮狀態(tài)，其中藏東南地區(qū)冰量虧損及面積萎縮幅度最大。湖泊末端的冰川比陸地末端的冰川退縮和變薄更快，2020年，1019個冰川終止為湖泊，總面積為3337±10平方千米，占冰川總面積的7%。

我們?yōu)槭裁匆P(guān)注凍土和冰川？

凍土，通常被形容為地球的“天然冰箱”。影響著地球和大氣間的水熱交換、地表水文過程、寒區(qū)生態(tài)系統(tǒng)以及寒區(qū)工程建筑物的穩(wěn)定等。青藏高原分布著世界中低緯地區(qū)面積最大的多年凍土區(qū)，1961年至2020年，多年凍土的面積減少了16%，影響了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（如鐵路和公路安全）。

冰川，是重要的淡水儲備資源。由于冰川的消融，2002年至2017年，青藏高原陸地水儲量以約100億立方米/年的速度下降，長此以往，將帶來下游居民的用水危機。

△不同年份冰川覆蓋面積的變化。

冰川融水每年還向下游輸送了大量的生物活性元素（如鐵、硅、磷、有機碳）和有害元素（如汞、砷），影響下游陸地或水生生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力，最終影響全球物質(zhì)循環(huán)并反饋給氣候系統(tǒng)。

△2018 年在西藏的林芝加拉村東普溝發(fā)生冰崩。

同時，冰川消融進一步加劇了冰巖崩-碎屑流、冰湖潰決-洪水/泥石流等冰川災(zāi)害鏈。不僅如此，湖泊水位升高、湖面擴大，既容易發(fā)生潰決，還會改變長江北源地區(qū)水系，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)鼐用竦纳c財產(chǎn)安全。

近10年，喜馬拉雅山地區(qū)新增5次冰湖潰決災(zāi)害。其中，2013年7月15日的洪水與冰川泥石流災(zāi)害，致使下游14個行政村不同程度受災(zāi)，經(jīng)濟損失達(dá)2億元。

2018年，雅魯藏布江下游加拉村附近色東普溝發(fā)生冰崩堵江，導(dǎo)致雅魯藏布江下游水位上漲十余米，對沿岸居民及交通線路構(gòu)成很大威脅。

△青藏高原湖泊關(guān)鍵水循環(huán)要素組成。

再這樣下去會怎樣？

可以預(yù)見的是，要是高原的冰川凍土狀況繼續(xù)惡化下去，帶來的影響可不僅僅是攀登珠峰越來越難。

世界氣象組織曾設(shè)定過一個目標(biāo)，就是到21世紀(jì)中葉，全球氣溫比工業(yè)革命前上升不超過2攝氏度，并將其稱之為“中等氣候升溫”。在這種情況下，青藏高原的增溫會達(dá)到4攝氏度。

更為嚴(yán)峻的是，將全球升溫控制在2攝氏度以下這一目標(biāo)可能都很難達(dá)成。

2022年世界氣象組織表示，未來5年全球平均氣溫超過1.5攝氏度的可能性為50%，這一概率將隨時間的推移而增加。

研究表明，即使能將全球升溫控制在2攝氏度以下，到21世紀(jì)中葉，青藏高原水儲量凈損失也或達(dá)到2300億立方米，這大概是6個三峽的總庫容。

另一研究也指出，在中等排放（溫室氣體排放量處于中等水平）情景下，青藏高原內(nèi)流區(qū)湖泊未來水儲量增加的趨勢也將變緩，到21世紀(jì)中葉，湖泊水儲量的增長速率將下降到過去20年的40%左右。

未來全球最可能面臨缺水危機的16個大城市中，12個都位于青藏高原周邊及其中下游地區(qū)。供水能力的大幅下降和水資源的嚴(yán)重不平衡甚至可能帶來其他問題。

在全球變暖的背景下，高原植被變綠與冰凍圈退縮，會導(dǎo)致高原地表反照率不斷降低，這一趨勢預(yù)計在未來將持續(xù)增強。

隨著1.5攝氏度臨界點的不斷臨近，一個持續(xù)升溫的地球?qū)η嗖馗咴瓗碓鯓拥挠绊懀喼辈豢霸O(shè)想……

未來如何

取決于我們每個人

2023年6月20日，國際山地綜合開發(fā)中心（ICIMOD）發(fā)布的評估報告指出，如果不大幅減少溫室氣體排放，興都庫什-喜馬拉雅（HKH）地區(qū)冰川總體積的80%將在本世紀(jì)末消失——這甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）對最壞情況的預(yù)測。

不僅是青藏高原，過去20年，全球冰川的質(zhì)量損失一直在加速。2000年至2019年，冰川質(zhì)量平均每年累計損失2670億噸。冰川消融的影響也遠(yuǎn)不止海平面上升這么單一了。全球變暖下的青藏高原生態(tài)失衡只是人類活動“大手筆”下的一個縮影。

2023年4月20日，聯(lián)合國秘書長古特雷斯警告說，如果各國繼續(xù)維持目前的政策，到21世紀(jì)末，全球氣溫將會上升2.8攝氏度，這將是“世界的死刑”。

如果那一天注定到來，我們應(yīng)該如何適應(yīng)這個愈發(fā)極端的世界呢？或許，終止“死刑”的按鈕就攥在我們每個人的手中。