夏天，上冰川

编者按：你见过冰川吗？近日中国第二次青藏科考创造浮空艇大气科学观测世界纪录，是否激起了你对雪域高原的向往？在国科大2019级生态学专业硕博连读生胡扬（培养单位：中科院成都山地所）眼中，“登山不以艰险而止，则必臻乎峻岭”。本期“我爱科考”栏目，跟国晓薇一起，随胡扬和她所在的科考队伍，走上贡嘎山的冰川，看冰川科考背后的故事。

你脑海中的冰川（glacier），想必大都是洁白无瑕、晶莹如玉的吧？

然而，中国乃至世界上很多的冰川，既不是《冰河世纪》中一望无际的纯白，也不是《冰雪奇缘》中如梦如幻的湛蓝——它们是灰黑色的、或是灰中夹着白、灰中夹着蓝……

为什么会呈现这样的颜色？原来，冰川的消融区表面覆盖着一层黑灰色的表碛物，这种类型的冰川被称为Debris-covered glaciers（DCGs）——表碛覆盖型冰川。

西藏察隅县阿扎冰川

西藏波密县米堆冰川

 

2020年难忘的7月，我跟随刘巧老师团队，踏上了青藏高原东南缘的贡嘎山（四川省西部，甘孜藏族自治州），开启第一次考察冰川之行。

贡嘎山坐落于横断山系大雪山中段，主峰海拔7756米，被誉为蜀山之王。受来自太平洋的东南季风和来自印度洋的西南季风的影响，它成为了我国最重要的海洋型冰川发育中心之一。据中国科学院贡嘎山高山生态系统观测试验站常年监测，贡嘎山东坡海螺沟冰川末端附近（海拔3000米）年均温4℃左右，西坡的大贡巴冰川末端附近（海拔3700米）年均温2.2℃左右。我们徒步于贡嘎东坡的海螺沟冰川和西坡的大贡巴冰川，布设花杆调查冰川运动，实地测量冰川表碛厚度，采集表碛样品。

国科大2018级自然地理学专业硕士生廖海军（左）和2019级自然地理学专业硕士生钟妍（右）在布设花杆

胡扬采集表碛（上）和冰川湖塘水体（下）样品

 

带队的刘巧老师，从2003年便开始从事冰川监测研究，徒步考察过国内外20余条山地冰川，如著名的贡嘎山海螺沟冰川、梅里雪山明永冰川、喜马拉雅山龙巴萨巴冰川、天山科其卡尔冰川、西昆仑山崇测冰川、藏东南阿扎冰川、尼泊尔雅拉冰川（Yala）、阿尔卑斯山韦尔纳格冰川（Vernagtferner）等，积累了丰富的冰川野外科学考察经验。

得知要近距离考察接触冰川，只有四个字可以形容我的心情：欣喜若狂。冰川科学考察是最危险的科考之一，要面对高海拔缺氧、严寒气候，以及陡坡、断崖、冰裂隙等险恶的地面环境。出发之前，一定要做好万全的准备工作。

1）锻炼身体，增强体魄；

2）预先了解目的地的天气、地质、地貌等情况；

3）根据需要准备好相关的野外设备，如GPS、卫星电话、地图、氧气瓶、药品、安全绳、帐篷等。

本次科考的团队中的廖海军、蒋洪毛两位师兄，已经不止一次徒步冰川了。虽然到冰川前，我心里万般忐忑与焦虑，但有经验丰富的刘老师和师兄们带队，心里顿感安定。

 

2020年7月，科考团队在海螺沟大冰瀑布前合影（从左往右依次是蒋洪毛、胡扬、钟妍、刘巧和廖海军）

直到初次踏上海螺沟冰川那一刻，我才知道，冰川原来还可以是这个样子。

它没有完全洁白的冰川那么耀眼，也没有完全湛蓝的冰川那么漂亮，但它依然令人震撼。尤其对于搞冰川科学研究的人来说，它很特别，十分有吸引力。

海螺沟冰川

为什么吸引我们？ 

首先，地球上44%的冰川都有表碛物覆盖，尤其是在高山地区。

表碛覆盖型冰川的消融区冰舌上，有连续或部分的岩屑层覆盖，强烈影响着冰川与大气间的能量交换，非常薄的表碛会降低冰川反照率，加速冰川融化，而超过几厘米后的表碛就像是给冰川盖了一层被子，隔绝了来自太阳的热量，会减缓冰川融化。在大贡巴冰川，表碛平均厚度甚至达到了2米之多。

 

表碛随着冰川流动缓慢地向下游输送，通常越靠近冰川下游表碛层越厚。在喜马拉雅山南坡，部分冰川的消融区冰舌因被巨厚表碛覆盖而处于停滞状态。因此，表碛厚度的精确测量在冰川消融率估算、物质平衡模拟、区域水资源评估乃至冰川灾害演化研究等方面具有重要意义。

贡嘎山西坡大小贡巴冰川

其次，表碛是冰雪崩、内碛融出、周围山体岩崩滑坡和大气沉降等各种来源物质的混杂堆积体，由漂砾、块石、碎石、砾石、粉土和黏土等组成，其结构疏松、无分选、粒级悬殊和矿物质含量丰富，在一定程度上类似于冰川退缩后形成的贫瘠土壤。因此，表碛覆盖型冰川不同于极地冰盖和高原内陆的非表碛覆盖冰川，它是典型的“污化冰川”，被认为是陆地冰川环境中生物多样性较高的地区之一。

海螺沟冰川表面景观

最先吸引我的，是冰面大大小小漂砾上附着的橘色藻，它们颜色鲜红艳丽，第一眼看上去会以为是油漆或者是岩石本身的颜色，但其实这是其细胞内类胡萝卜的颜色，可抵御高海拔高紫外线带来的损伤。

它们那博人眼球的色彩，是在极端低温、高紫外线的恶劣环境中诉说着精彩生命的故事。表碛上的先锋植物们更是令人惊叹不已，它们大多是具有强固氮能力且耐寒的植物，如沙棘、黄芪、绿绒蒿、红景天和报春花等。它们那随风摇曳的身姿，是在人迹罕至、遥远荒凉的冰川表面唱响着顽强生命的战歌。

附着在漂砾上的橘色藻

冰川表碛上生长的绿绒蒿

冰川表碛上生长的红景天

除了植物，还有一些动物也栖息于表碛上，包括冰虫、轮虫、冰跳蚤等。

 

这一次冰川科考之行，我主要负责采集冰川表碛物、融水等样品进行微生物生态学方面研究。在冰川生态系统，极端低温、低氧、低营养等恶劣环境条件不利于高营养级生物存活，所以细菌、真菌、病毒等微生物群落占了“优势”。在团队中，我主要关注冰川环境中的微生物及其介导的元素循环过程。表碛覆盖型冰川相较于干净冰川，微生物数量更多、活性更高，因此具有很高的微生物生态学研究价值。

近年来，地球上的冰川都在规模性退缩。研究表碛覆盖型冰川上的生物，对于发掘冰川特殊生物资源、认识极端环境生物地球化学循环过程、维护冰川及其相关生态系统稳定具有重要意义。

 

团队成员采集样品

山地冰川，人迹罕至、气候严寒、行动不便和充满危险，取样工作十分困难。尽管如此，我们依然乐在其中，精诚团结，顺利完成贡嘎山地区冰川野外考察取样工作。

 

2022年5月4日青年节这天，喜马拉雅雪山之巅传来捷报，我国科考人员克服无数艰难险阻，登顶珠穆朗玛峰，在世界之巅完成了架设气象站、测量冰雪厚度、取样等一系列的科学壮举。

当看到科考队员在地球之巅举起国旗呐喊，我心中满是敬佩、满是感动，也满是振奋，我看到了他们的勇气、坚持与责任。联想到我们的冰川野外考察团队，不也是兼具了勇气、坚持与信任，克服了无数艰难险阻。

登山不以艰难而止，则必臻乎峻岭。从前是、现在是，未来也是。