朱立平:把脉 “亚洲水塔”
2020-05-28曾涛
曾涛
乌兰乌拉湖。
为何要进行青藏高原研究?青藏高原第一次科考和第二次科考有什么区别?湖泊科考主要考察些什么?
带着这些疑问,西藏人文地理记者在青藏高原湖泊团队可可西里科考途中,专访了中国科学院青藏高原研究所副所长朱立平。
青藏高原面积有260多万平方公里,平均海拔4000米以上,是中国最大、世界海拔最高的高原,被称为“世界屋脊”。
朱立平介绍,青藏高原对气候的动力和热力作用非常大,即地面对大气的加热、吸热作用非常明显,从而改变这个地区对流层的热状态和物质状态,进而影响到整个中国东部,甚至东亚地区的气候。
除了是气候的调节器之外,青藏高原还具备水土涵养和水土保持功能。朱立平说,青藏高原的草场保持得好,就能有效地预防风沙;一旦草场出了问题,青藏高原起沙的时候,沙子进入对流层,就会顺着西风到达东部,造成沙尘等恶劣天气。
朱立平还介绍,青藏高原还具备碳调节功能。良好的草场,能吸收更多的二氧化碳,可以有效地抑制温室效应。
“保护青藏高原不仅是保护青藏高原本身,更重要的是保护了整个中国乃至整个亚洲。”在朱立平看来,青藏高原之所以不能过载放牧,需要生态补偿,这是站在全国、全亚洲的高度来考虑的。
青藏高原科考的意义和目的就在于,要对上述三个方面的作用规律进行考察、分析、总结和利用,这一直是成千上万的青藏高原领域科学家所要解决的问题。
朱立平介绍,他们团队进行湖泊科考,主要是三个方面的任务:一是测量湖泊的深度,通过等深线计算出湖泊的水量及其变化;二是测量湖泊的物理化学指标,包括温度、盐度、溶解氧、透光性、有机质含量等;三是用打湖泊岩芯钻的方式,提取湖泊沉积物,分析当时的湖泊环境和气候条件。
测量深度是此次可可西里湖泊科考的一项重要工作。朱立平解释,青藏高原被称为“亚洲水塔”,这就要求我们要弄清楚这个“水塔”里到底有多少水,哪些水是咸的、哪些水是淡的,同时还要搞明白水量这些年里是增加了还是减少了、变化的量又是多少。除此之外,水在不同区域的分布情况、变化规律等,都是要研究的内容。
朱立平说,青藏高原最近40年湖泊面积扩大了6800多平方公里。这扩大的面积接近4个纳木错,或者2个青海湖,而且水面集中在藏北地区,肯定会改变地表的热量。湖泊扩大以后,会影响湖边的生态,蒸发通过水循环,会影响区域降水的增加。“这一系列的影响能持续多久、所产生的反馈是正还是负,都是目前亟待解决的问题。”
地质、地貌、生态、气候、冰川……青藏高原科考中,有50多个学科领域,而湖泊研究,作为其中一个学科,不可或缺。朱立平解释,青藏高原是我国最主要的三大湖泊区之一,其湖泊面积占了我国湖泊总面积的50%以上,重要性不言而喻。
另一方面,青藏高原的湖泊将近5万平方公里,占整个青藏高原面积的2%左右,而且这几十年的变化非常剧烈,超过了15%,但是其对青藏高原的贡献目前尚不明确,这也使得湖泊科考成为青藏高原科考中的重要课题。
青藏高原有1000多个湖泊,面积10平方公里以上的有三四百个,这些湖泊的变化决定着整个青藏高原湖泊水量的变化,甚至决定对气候的反馈。
朱立平团队的任务,是要对湖泊进行系统性测量。他们的目标是完成青藏高原的90多个湖泊测量。
这90多个湖泊占了青藏高原湖泊总面积的75%左右。目前,他们完成的湖泊测量面积占青藏高原湖泊面积的63%,还剩下12%未测量。而这次可可西里科考的湖泊,也在这12%以内。
在90多个湖泊测量完毕后,朱立平的团队能得出结论:青藏高原的湖泊里到底有多少水量。然而,这并不是这个团队的终极目的。再下一步,他们要结合这90多个湖泊的测量数据和遥感数据,建立模型,得出规律,分析出其他湖泊的情况。
朱立平解释,单独分析一个湖泊可以看出它的变化、影响,但是对于整个青藏高原的分析,不能仅靠个例,必须有足够的样本。
朱立平展望未来,湖泊科考不是一个简单的测量,后续还有很多研究,不是十年八年就可以完成的任务。
今年,第二次青藏高原综合科考已完成西藏1 0个湖泊的水深和水质测量,其中首次完成对羊卓雍错全面的水深测量。7月19日至25日,中科院青藏所10位科研人員对羊卓雍错首次进行全面测深,总测线长超过600公里。
谈到青藏高原第一次科考和第二次科考,朱立平这样概括,第一次科考我们知其然,现在进行第二次科考要知其所以然。他说,在20世纪70年代,我国的科考在青藏高原这一领域完全是空白,第一次科考主要解决的问题就是要填补空白。
朱立平回忆,当时青藏高原科考团队分了地质构造、地球物理、矿产资源、冰川、河流、湖泊、森林、草地、冻土等50多个专业,派出了50多个考察组。
朱立平说,在湖泊研究领域,第一次科考虽填补了很多空白,但比如第一次测量纳木错,只测了深度和盐度,玛旁雍措、羊卓雍措也只测量了矿物质指标。
而现在,朱立平团队所做的是对湖泊的全景式扫描。他们不仅测量深度、理化指标,还在一些湖里钻取岩芯,分析两万多年来各类指标的变化,以及这些现象背后的原因。用朱立平的话说,第二次科考是更大范围、更大空间、不同类型地去探寻规律。
从历史发展的角度看,第一次青藏高原科考时,还没有全球气候变化这个概念。从第一次科考结束以来的这20多年,全球气候变化非常剧烈,升温导致冰川融化、湖泊扩张,地球出现了种种情况。
在这个大环境下,作为生态屏障的青藏高原,发生了什么样的变化,其生态屏障作用是增强还是减弱、变好还是变坏,后续又会有什么影响……这些疑问,一直在朱立平的脑子里,也是他们团队要攻克的难题。