【編者按】

2022年9月初，澎湃新聞記者跟隨中國科學院西北生態環境資源研究院冰凍科學國家重點實驗室科考隊員，走進祁連山北麓中段地區，以第一視角實地記錄科考隊員對擺浪河21號冰川的日常監測工作。

令人擔憂的是，祁連山每10年升溫幅度接近0.3攝氏度，冰川消融加速正處于全面退縮狀況。如果不通過保護來減緩冰川的消融速度，專家預計在2100年，這座小型冰川將永遠消失在人類的視野中。

科考隊從2020開始對擺浪河21號冰川進行考察，希望通過對冰川全面和持續監測，來探索區域應對氣候變化的方式，尋找可以減緩冰川消融速度的辦法。

隨著午后氣溫不斷上升，冰川融化的水滴也越發緊密。在海拔4500米的祁連山擺浪河21號冰川，按照研究者們的監測數據，這里夜晚溫度有時都在零攝氏度以上。

這意味著，即便在夜晚，祁連山擺浪河21號冰川也在慢慢消融。

“冰川退縮無法阻止，只能減緩。”中國科學院西北生態環境資源研究院冰凍圈科學國家重點實驗室（下稱：冰凍圈科學國家重點實驗室）主任康世昌告訴他的學生們。

在度過60年來最熱夏天之后，今年9月初，澎湃新聞（www.kxwhcb.com）跟隨冰凍圈科學國家重點實驗室考察團隊前往祁連山，記錄了考察團隊在擺浪河21號冰川開展的監測工作。

科考隊員在海拔3900米處進行水文、氣象監測。

“今年（冰川區的）氣溫很高。”冰凍圈科學國家重點實驗室助理研究員陳記祖說，“（冰川退縮的）主要原因還是氣溫的升高。”連續十多天日最低溫都高于零度，這在往年是很罕見的。陳記祖介紹，擺浪河21號冰川目前全部是消融區。

氣溫上升帶來的消融加速，已不僅是祁連山這一處冰川面臨的問題。據公開資料，自上世紀50年代中后期以來，中國西部冰川呈萎縮態勢，面積縮小了18%左右。保護冰川減緩消融已經迫在眉睫。

通過持續的監測，康世昌表示，按照現在的消融速度，在未來50年到60年，擺浪河21號冰川將所剩無幾。

“可到達”的擺浪河21號

這是陳記祖和冰川打交道的第11個年頭，目前，他是冰凍圈科學國家重點實驗室助理研究員，也是擺浪河21號冰川日常監測與考察工作的主要負責人。

擺浪河21號冰川末端氣象站。

擺浪河21號冰川位于祁連山北麓中段，是典型的小型低緯度山地冰川。我國則是世界上中低緯度冰川最發育的國家之一，在西部隆起的高山區，有更多的小型冰川面臨著和擺浪河21號相似的挑戰。

2019年8月，陳記祖第一次到擺浪河21號冰川進行初步考察。兩年前，從西岔河村出發的盤山公路已經完工，可以通向海拔約3900米的山腳，再步行約兩個多小時，可以到達海拔約4390米的冰川末端。

陳記祖認為，“可到達”是落地擺浪河21號日常監測的重要條件，“有些冰川由于后勤條件和路途太遠，所以沒法監測”。

最初，擺浪河21號冰川由于一次由民間登山隊組織的登山活動進入公眾視野。熱衷戶外運動的常小平是當年前往冰川的登山隊員之一。2013年5月初，他和民間登山隊的另外7名同伴從西岔河村出發，花了三天時間，步行跨越了近3000米的海拔高度差，才到達擺浪河21號冰川。

這條位于祁連山腹地的冰川形似彎月，側臥在谷壁，天氣晴朗時，陽光在冰面和積雪上反射出耀眼的光線。

據張掖日報2013年6月報道，擺浪河21號冰川屬大陸型冰斗山谷冰川，冰川谷壁地勢高峻、中間低洼，面積1.51平方公里，長度約2.5公里，冰層平均厚度約40至50米，最高冰峰海拔5103米，冰舌前沿海拔4390米。

人們為這條冰川與城市的近距離激動不已。擺浪河21號冰川所處的肅南縣大河鄉西岔河村老虎石溝源區向東南約30公里，是肅南縣城，向東南約100公里，是張掖市區。2013年6月的發布會提及，中科院將在冰川區建立科學觀測點和研究基地，為今后冰川的合理利用提供科學依據。

“上冰川”

我國是世界上中低緯度冰川最發育的國家之一，據最新調查顯示，我國擁有冰川48571條，總面積約為51840.1平方公里，冰儲量約為4494立方千米。冰川也是我國極其重要的固體水資源，尤其是我國西北干旱區的水資源很大程度上依賴于冰川融水，因此冰川的研究保護一直以來備受關注。

冰川監測主要有兩種方式，一是用衛星遙感資料直接對冰川進行觀測，觀測范圍廣，但時間分辨率和空間分辨率都比較低；另一種是去實地對某一條冰川進行監測，用物質平衡花桿、無人機、3D掃描等進行實地測量。然而實地測量由于地形、天氣、人力、交通等原因，實施過程復雜困難。

2021年祁連山擺浪河21號冰川無人機航測。

9月8日，冰凍圈科學國家重點實驗室一行十多人出發前往海拔4390米的擺浪河21號冰川末端，這次考察的成員包括西北所的研究員，還有幾名博士新生。一名博士后是第一次進行實地考察，他上到冰川末端時腳下一滑，踉蹌了一下。“原來下面真的是冰。”他說。

實地考察是冰川研究的重要方法，也是研究者傳承知識的必經之路。從我國著名地理學家、“中國現代冰川學之父”施雅風先生開始，一代代冰川學者往往需要在走上地理高處后才能得到更好的認識，去看冰川運動留下的遺跡、侵蝕形成底部平緩的U型谷、沉積物堆積成的冰磧壟。

從2020年9月起，冰凍圈科學國家重點實驗室正式開始對擺浪河21號冰川進行實地監測，考察隊的成員將日常的監測任務稱為“上冰川”。

“上冰川”也面臨著很多不確定風險。山區的天氣變化難以預測，原本艷陽高照，也許五分鐘后就有云霧在山谷中彌漫開來。

“聽水聲，往低處走。”出發前，康世昌反復對學生們強調這句話。

在山區遇到大霧時，這是最有效的找路技巧。陳記祖記得，最初到擺浪河21號考察時，山間起了大霧，有次回程已經日落，他對路還不太熟，在一個布滿石塊的斜坡上翻來翻去好幾次，才終于沿著水聲下山去，回到住處已是晚上九點多。

2020年，研究人員搬運氣象設備上山途中遇到風雪。

2020年，陳記祖和同事、向導十幾個人，每個人背負了三四十斤的裝備，在冰川末端建設了自動氣象站，監控降水、氣溫等數據，了解冰川與大氣之間的水熱條件關系；并在冰面布設了物質平衡花桿，監測冰川厚度和積雪厚度的變化情況。

架設只是第一步。物質平衡花桿要求每個月測量一次，氣象站的雨量桶一年需要換兩次防凍液。除此之外，研究團隊成員們還需要在西岔河流域每周采集一次河水樣品，帶回實驗室做同位素、黑碳等化學指標的分析。通過這些方式，研究者想去研究擺浪河21號冰川對當地氣候變化有哪些影響。

據冰凍圈科學國家重點實驗室副主任杜文濤介紹，目前在全國范圍內，如天山、唐古拉山、玉龍雪山等區域，有三十多條冰川進行著持續定點監測。他說，“我們希望通過定位監測，能夠獲取一些連續的信息，結合遙感和模擬的手段，對于整個大范圍區域的雪冰變化和影響形成認識。”

最熱的夏天

過去一年多里，陳記祖爬了十多次擺浪河21號冰川。春季五、六月是冰川上雪最厚的時段，冬季降雪積累下來，夏季融雪還未開始，人在積雪覆蓋的冰川表面走一步，整條腿都會陷下去。七八月份，冰川融水在末端靠近山體的一側形成一條水流，沖刷成溝渠。

2022年8月，全球經歷了60年來最熱的夏天。

9月8日，山上的天氣變化多端，冰川末端突然下雪了。

在蘭州的家里，陳記祖也感受到了溫度的異常，9月8日，在擺浪河21號冰川末端的氣象站，他從溫度曲線的記錄里直觀地看到了這種異常。“七八月份里連續十多天日最低溫都高于零度，在往年是很罕見的。”他說，“晚上的溫度都高于零度，說明可能在夜里冰川都在消融。”

在連續兩年同期的兩張照片中，2021年8月，擺浪河21號冰川表面大多被積雪覆蓋，而在2022年8月的照片上，冰面上散落著黑色的碎石，崖壁裸露在外。一名考察隊成員回憶起今年8月冰川消融的跡象時說，“水（冰川旁的融水）很大。”

9月9日，擺浪河21號冰川海拔4400米處有冰雪融水。

冰川被稱為氣候變化的哨兵。專家團隊通過測量和分析冰川的物質平衡來量化冰川的變化。在一條不可見的物質平衡線以上為“積累區”，一層一層的多年降雪不斷積累壓實，形成粒雪，再變質形成冰川冰；平衡線以下為“消融區”，冰體逐漸融化為液態水，往往注入河流。

陳記祖介紹，擺浪河21號冰川目前全都是消融區，而冰川消融的原因主要還是溫度的升高。目前擺浪河21號冰川的消融具有面積基本不變，以減薄為主的特征。

在實地觀測中，打進冰川里的花桿是觀察冰川變化的其中一項依據。2020年，陳記祖和團隊成員在海拔4800米處的冰體打下了長度約4米的花桿，今年5月測量時花桿已經全部滑出了冰體。這意味著，在約兩年的時間里，擺浪河21號冰川厚度減薄了近4米。

康世昌表示，擺浪河21號冰川2020年至2021年間的物質平衡為負平衡，這表明冰川物質在強烈虧損。“2020到2021年整個（擺浪河21號）冰川的物質平衡是負的600毫米水當量。”他表示，這是一個非常巨大的數字，按照這樣的速度，在未來的50年到60年，擺浪河21號冰川可能所剩無幾。

康世昌介紹，在過去的幾十年里，祁連山的升溫非常顯著，每10年升溫幅度接近0.3攝氏度，雖然區域降水略有增加，但冰川仍處于全面退縮狀況，冰川面積退縮在百分之十以上。“因為氣候變暖，就算是增加微弱的降水量，也沒有彌補冰川物質損失。”康世昌說。

全球升溫下的冰川

目前，升溫已是世界范圍內公眾最關注及面臨的最為緊迫的氣候問題。

聯合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）于2021年發布的報告指出，自1850年至1900年以來，人類活動產生的溫室氣體排放導致全球平均溫度上升了1.1攝氏度，并且未來20年的平均氣溫很可能將超過《巴黎協定》將全球變暖控制在比工業化前水平高1.5攝氏度以內的目標。

康世昌回憶，他第一次注意到氣候變化的討論是在1995年。他在做碩士論文時發現，青藏高原的一些氣象站年平均氣溫有所升高。他記得，那時候科學界對全球變暖已經有一些討論，但并未引起廣泛的關注。

進入21世紀，氣候變化逐漸成為全球共識，其對冰川的影響才逐步引起關注。“到本世紀，許多冰川的物質平衡支出大于收入，每年基本上都接近負平衡，所以大家也越來越關心冰川的退縮和氣溫升高。”康世昌說。

冰凍圈科學國家重點實驗室提供的數據顯示，祁連山共發育2693條冰川，面積約為1598平方公里，平均厚度40.4米。在1950到2015年間，冰儲量減少21.2立方千米，變率為27.4%，面積減少217.8平方公里，變率為13.6%。

目前，冰凍圈科學國家重點實驗室對祁連山區十多條冰川進行著實地監測，包括七一冰川、老虎溝12號冰川等。其中，老虎溝12號冰川是冰凍圈科學國家重點實驗室長期監測的對象，它的命運也許預示著大多數低緯度山區冰川的未來。

祁連山老虎溝12號冰川是祁連山區域最大的冰川，屬于相對穩定的極大陸型冰川。然而自1990年以來，該冰川呈現出持續退縮的態勢。自2006年至2018年，祁連山老虎溝冰川由20.42平方公里，縮減至20.2平方公里，冰舌末端長度退縮達170.5米。

在我國更高海拔的山區，冰川也未能免于受到升溫的影響，甚至更加脆弱。2018年9月，第二次青藏高原綜合科考發布的結果顯示，過去50年，青藏高原氣候變暖超過全球同期平均升溫率的2倍，達到每10年0.3攝氏度至0.4攝氏度。青藏高原及其相鄰地區冰川面積退縮了15%，高原多年凍土面積減少了16%。

消融的未來

“8月水太大，橋被沖走了。”康世昌指了指西岔河河岸，一段兩三米長的浮木和幾段鐵欄桿糾纏在一起，被水流沖到岸邊亂石上。

9月10日，冰凍圈科學國家重點實驗室考察隊對擺浪河21號冰川下游的西岔河進行水文測量，包括流速、寬度、深度等。

從河岸往遠處看，能看見祁連山區高山山頂的積雪。在降水少、處于干旱區的河西走廊，冰川作為“固體水庫”，其變化與下游的水文情況有著緊密的聯系。冬季，河流處于枯水期，底部的石頭露出水面；到夏季，冰川強烈消融，來水增加，河水變寬變深，水流湍急。

賀建橋維護氣象站。

長期從事水文研究的冰凍圈科學國家重點實驗室副研究員賀建橋介紹，河西走廊有黑河、疏勒河、石羊河三條內流河，通過對水樣進行同位素分析，他們發現黑河流域冰川融水在出山口徑流比重占10%左右，在疏勒河流域則在40%以上。

“這說明冰川對這個區域的用水來說是非常關鍵的……出山口的水對下游的社會生活也是至關重要的。”賀建橋說。

康世昌解釋，如果祁連山冰川在本世紀中期到本世紀末期急劇減少，這將對于祁連山的水資源，特別是對地處干旱區的河西走廊水資源產生巨大影響：一是水文、季節調節方面，當前冰川給下游地區持續、穩定地提供著水資源；二是水資源總量方面，按照現有預估資料，冰川在未來急劇退縮，則水量補給也會急劇減少；另外，根據目前資料預估，將來祁連山區域的降水有可能增加，但降水的極端事件會增大，這可能會導致洪水災害。

在全球范圍內，高山地區冰川退縮帶來的水文影響也已經引起關注。IPCC于2019年9月發布的《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》顯示，冰凍圈及其相關的水文變化影響了高山和極地地區的陸地和淡水物種及生態系統，表現在先前被冰覆蓋的陸地露出地面、積雪變化以及多年凍土的融化等。這些變化促進了季節性活動、對生態、文化和經濟上重要的動植物物種的豐度和分布、生態干擾和生態系統功能等方面的變化。

報告提及，過去幾十年來，由于人口增長、旅游業和社會經濟發展，人類和基礎設施遭受自然災害的暴露度在增加。在安第斯山脈、亞洲高山、高加索和歐洲阿爾卑斯山等區域，一些災害與冰凍圈的變化有關。

報告還指出，在許多高山地區，預計冰川退縮和多年凍土融化將進一步降低斜坡的穩定性，而冰川湖的數量和面積將繼續增加。預計在新的地點或不同的季節將會出現由于冰湖潰決或雨雪混合、滑坡和雪崩引起的洪水。

康世昌說，“（地質災害）是未來我們最大的擔憂之一，我們希望盡量在祁連山做更多的監測，以提高我們的模擬、預估能力，希望把祁連山打造成一個應對氣候變化的示范區。”