2023 年 5 月，我國(guó)的珠峰科考隊(duì)員再次攀上地球之巔，開(kāi)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(duì)全國(guó)、全亞洲乃至全世界的氣候變化影響深遠(yuǎn)，但各項(xiàng)研究都表明，我們的青藏高原正在從“高冷”變“暖濕”。

01

“高冷”的“亞洲水塔”

(資料圖片)

青藏高原有一個(gè)響亮的稱號(hào)，叫“世界屋脊”，因?yàn)樗鞘澜缟虾０巫罡叩母咴?strong>但是青藏高原并非生來(lái)就是高個(gè)子。

約 1 億年前（也就是在恐龍稱霸地球的時(shí)代），攜帶著印度大陸的板塊開(kāi)始與南極板塊分離，并向北移向亞洲大陸；在 5500~4500 萬(wàn)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(zhǎng)高”的契機(jī)。

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(méi)想到的是，青藏高原還是實(shí)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(yùn)動(dòng)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(guó)和尼泊爾共同宣布珠穆朗瑪峰的最新測(cè)量高程是 8848.86 米，這是歷史上精度最高的珠峰高程測(cè)量結(jié)果。

2020 年 5 月 27 日，13 名珠峰科考隊(duì)員成功登頂珠穆朗瑪峰，與國(guó)旗合影。圖片來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

除了世界屋脊，青藏高原的另一個(gè)稱號(hào)也廣為人知，那就是“亞洲水塔”。

你可能會(huì)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(cè)的“高冷”高原，才是亞洲真正的“水鄉(xiāng)”。

其實(shí)，能成為水鄉(xiāng)，是因?yàn)榍嗖馗咴邆淞说锰飒?dú)厚的條件。

第一個(gè)是，高原隆起的過(guò)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(gè)是，青藏高原是除南北極以外，冰雪儲(chǔ)量最大的地區(qū)，這里廣泛分布著冰川（面積約 10 萬(wàn)平方千米）、積雪（常年積雪面積約為 30 萬(wàn)平方千米）、多年凍土（面積約為 130 萬(wàn)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(guó)最多的湖泊，占到我國(guó)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(gè)，總面積約為 5 萬(wàn)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(gè)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(guó)面積最大的湖泊——青海湖；水量最大的湖泊——納木錯(cuò)；第二大咸水湖——色林錯(cuò)；還有茶卡鹽湖、羊卓雍錯(cuò)等等，這些湛藍(lán)的“眼睛”吸引了全世界游客紛至沓來(lái)。

從上到下分別為青海湖、納木錯(cuò)、羊卓雍錯(cuò)。圖庫(kù)版權(quán)圖片，轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛

當(dāng)然，青藏高原絕不是花架子，由于具有高地勢(shì)，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(zhǎng)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(duì)亞洲乃至全球的氣候都有著深遠(yuǎn)影響。沒(méi)有它的哺育，也無(wú)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(yù)。

02

“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(duì)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(gè)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(diǎn)）中，青藏高原包攬了 16 個(gè)，擁有最重要的地位。但同時(shí)，它也是最脆弱的。

過(guò)去 50 年，青藏高原是全球氣候變暖最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。1961~2020 年，這里的年平均氣溫上升趨勢(shì)達(dá) 0.35 攝氏度/10年，超過(guò)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(lái)越暖濕，湖泊面積也有了顯著擴(kuò)張。

色林錯(cuò)的水域有了明顯的增加。圖片來(lái)源：新華社衛(wèi)星新聞實(shí)驗(yàn)室

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

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所的最新研究也指出，2002~2018 年期間，青藏高原內(nèi)流區(qū) 18 個(gè)大型湖泊（大于 300 平方千米的湖泊）的湖泊水儲(chǔ)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(cuò)湖域面積還在 2014 年超過(guò)納木錯(cuò)，成為中國(guó)第二大咸水湖。

特別值得注意的是，這種暖濕的趨勢(shì)在過(guò)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”。

03

拿什么拯救你

我的冰川和凍土

在變得“水汪汪”的同時(shí)，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(guò)去 50 年來(lái)，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(shí)際觀測(cè)的 82 條冰川中（主要在我國(guó)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(gè)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%。

04

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(guò)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)，1961~2020 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(chǔ)備資源。由于冰川的消融，2002~2017 年，青藏高原陸地水儲(chǔ)量以約 100 億立方米/年的速度下降，長(zhǎng)此以往，將帶來(lái)下游居民的用水危機(jī)。

不同年份冰川覆蓋面積的變化。圖片來(lái)源：green peace

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(jī)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(jí)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。圖片來(lái)源：格致論道講壇

同時(shí)，冰川消融進(jìn)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(kuò)大，既容易發(fā)生潰決，還會(huì)改變長(zhǎng)江北源地區(qū)水系，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)鼐用竦纳c財(cái)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(gè)行政村不同程度受災(zāi)，經(jīng)濟(jì)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(duì)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。圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[13]

05

再這樣下去會(huì)怎樣？

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

世界氣象組織曾設(shè)定過(guò)一個(gè)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(guò) 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(huì)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(lái) 5 年全球平均氣溫超過(guò) 1.5 攝氏度的可能性為 50%，這一概率將隨時(shí)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(chǔ)量?jī)魮p失也或達(dá)到 2300 億立方米，這大概是 6 個(gè)三峽的總庫(kù)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(lái)水儲(chǔ)量增加的趨勢(shì)也將變緩，到 21 世紀(jì)中葉，湖泊水儲(chǔ)量的增長(zhǎng)速率將下降到過(guò)去 20 年的 40% 左右。

未來(lái)全球最可能面臨缺水危機(jī)的 16 個(gè)大城市中，12 個(gè)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(lái)其他問(wèn)題。

在全球變暖的背景下，高原植被變綠與冰凍圈退縮，會(huì)導(dǎo)致高原地表反照率不斷降低，這一趨勢(shì)預(yù)計(jì)在未來(lái)將持續(xù)增強(qiáng)。

隨著 1.5 攝氏度臨界點(diǎn)的不斷臨近，一個(gè)持續(xù)升溫的地球?qū)?huì)對(duì)青藏高原帶來(lái)怎樣的影響，簡(jiǎn)直不堪設(shè)想……

06

未來(lái)如何

取決于我們每個(gè)人

2023 年 6 月 20 日，國(guó)際山地綜合開(kāi)發(fā)中心（ICIMOD）發(fā)布的評(píng)估報(bào)告指出，如果不大幅減少溫室氣體排放，興都庫(kù)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(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）對(duì)最壞情況的預(yù)測(cè)。

不僅是青藏高原，過(guò)去 20 年，全球冰川的質(zhì)量損失一直在加速。2000~2019 年，冰川質(zhì)量平均每年累計(jì)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(dòng)“大手筆”下的一個(gè)縮影。

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

如果那一天注定到來(lái)，我們應(yīng)該如何適應(yīng)這個(gè)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(gè)人的手中。

參考文獻(xiàn)：

[1]Robert A Spicer, Tao Su, Paul J Valdes, Alexander Farnsworth, Fei-Xiang Wu, Gongle Shi, Teresa E V Spicer, Zhekun Zhou, Why ‘the uplift of the Tibetan Plateau’ is a myth, National Science Review, Volume 8, Issue 1, January 2021, nwaa091.

[2]Wang, X., Ge, Q., Geng, X.et al.Unintended consequences of combating desertification in China.Nat Commun14, 1139 (2023).

[3]Tang, S., Vlug, A., Piao, S.et al.Regional and tele-connected impacts of the Tibetan Plateau surface darkening.Nat Commun14, 32 (2023).

[4]Li Xiangying, Wang Ninglian, Ding Yongjian, Jon R. Hawkings, Jacob C. Yde, Robert Raiswell, Liu Jintao, Zhang Shiqiang, Kang Shichang, Wang Rongjun, Liu Qiao, Liu Shiyin, Roland Bol, You Xiaoni & Li Guoyu. (2022). Globally elevated chemical weathering rates beneath glaciers. Nature Communications, 13: 407.

[5]朱立平, 彭萍, 張國(guó)慶, 喬寶晉, 劉翀, 楊瑞敏, 王君波, 全球變化下青藏高原湖泊在地表水循環(huán)中的作用. 湖泊科學(xué), 2020, 32(3): 597-608.

[6]Immerzeel, W.W., Lutz, A.F., Andrade, M. et al. Importance and vulnerability of the world"s water towers.Nature(2019).

[7]Yao, T., Bolch, T., Chen, D. et al. The imbalance of the Asian water tower. Nat Rev Earth Environ 3, 618–632 (2022).

[8]Binbin Wang et al.Quantifying the evaporation amounts of 75 high-elevation large dimictic lakes on the Tibetan Plateau.Sci. Adv.6, eaay8558(2020).

[9]Miaogen Shen*, Shiping Wang*, Nan Jiang, Jianping Sun, Ruyin Cao, Xiaofang Ling, Bo Fang, Lei Zhang, Lihao Zhang, Xiyan Xu, Wangwang Lv, Baolin Li, Qingling Sun, Fandong Meng, Yuhao Jiang, Tsechoe Dorji, Yongshuo Fu, Amy Iler, Yann Vitasse, Heidi Steltzer, Zhenming Ji, Wenwu Zhao, Shilong Piao, Bojie Fu*. Plant phenology changes and drivers on the Qinghai-Tibetan Plateau. Nature Reviews Earth & Environment. 2022.

[10]Zhang, Yulan, Gao, Tanguang, Kang, Shichang, Shangguan, Donghui, Luo, Xi. Albedo reduction as an important driver for glacier melting in Tibetan Plateau and its surrounding areas.EARTH-SCIENCE REVIEWS[J]. 2021, 220.

[11]Nie, Y., Pritchard, H.D., Liu, Q.et al.Glacial change and hydrological implications in the Himalaya and Karakoram.Nat Rev Earth Environ2, 91–106 (2021).

[12]Li, X., Long, D., Scanlon, B.R.et al.Climate change threatens terrestrial water storage over the Tibetan Plateau.Nat. Clim. Chang.12, 801–807 (2022).

[13]Zhang, G., T. Yao, H. Xie, K. Yang, L. Zhu, C. K. Shum, T. Bolch, S. Yi, S. Allen, L. Jiang, W. Chen, and C. Ke (2020), Response of Tibetan Plateau lakes to climate change: Trends, patterns, and mechanisms, Earth-Science Reviews, 103269,

[14]A Scientific Assessment of the Third Pole Environment UNEP. 2022

[15]Binghao Jia, Longhuan Wang, Zhenghui Xie, 2023: Increasing lake water storage on the Inner Tibetan Plateau under climate change. Science Bulletin, 68(5), 489-493.

[16]Zhang, G., Yao, T., Chen, W., Zheng, G., Shum, C.K., Yang, K., Piao, S., Sheng, Y., Yi, S., Li, J., O"Reilly, C.M., Qi, S., Shen, S.S.P., Zhang,H., & Jia, Y. (2019).Regional differences of lake evolution across China during 1960s–2015 and its natural and anthropogenic causes. Remote Sensing of Environment, 221, 386-404.

[17]陳發(fā)虎等：全球變化下的青藏高原環(huán)境影響及應(yīng)對(duì)策略研究

出品：科普中國(guó)

作者：半懶不懶（中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所）

監(jiān)制：中國(guó)科普博覽

責(zé)任編輯：崔瀛昊

關(guān)鍵詞：