對于大眾而言，冰川景觀壯觀雄偉，它似乎離我們的生活非常遙遠(yuǎn)。實(shí)際上，地球上的每一個(gè)人都享受著冰川的恩澤，冰川與我們每個(gè)人都息息相關(guān)。冰川對全球氣候具有調(diào)節(jié)作用，通過吸收和釋放熱量，維持地球的能量平衡。冰川周圍的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)為多樣的植物和動(dòng)物提供棲息地，對生物多樣性保護(hù)至關(guān)重要。

然而，隨著全球變暖，全球80%以上的冰川處于退縮狀態(tài)。這不僅影響到下游水資源量，還會(huì)導(dǎo)致海平面上升，引發(fā)冰雪洪水、冰崩和雪崩等極端災(zāi)害事件，并影響全球生態(tài)平衡。如不加人工干預(yù)，一旦冰川呈現(xiàn)全面消融，則難以逆轉(zhuǎn)最終消亡的現(xiàn)實(shí)。

圍繞我國冰川保護(hù)現(xiàn)狀及未來規(guī)劃，本刊記者特邀中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員、天山冰川觀測試驗(yàn)站站長王飛騰進(jìn)行專訪并整理成文。

我國擁有冰川48571條，總面積超過5萬平方公里，冰儲(chǔ)量約為4500立方千米。自20世紀(jì)90年代以來，我國冰川就呈現(xiàn)急劇消融萎縮趨勢。尤其是我國的山地冰川在數(shù)量上以小冰川（面積小于1平方公里）為主，占到冰川總數(shù)的80%。數(shù)量眾多的小冰川在應(yīng)對氣候變暖中尤為脆弱。

作為世界上唯一一個(gè)全面完成冰川編目的國家，結(jié)合我國西部的冰川現(xiàn)狀，中國分別于20世紀(jì)六七十年代和2010年兩次編制完成《中國冰川目錄》。對比兩期數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，我國冰川的條數(shù)從46377條增加到48571條，冰川面積卻縮小了18%左右。

面積數(shù)據(jù)變化的背后，有四個(gè)方面原因：一是消融期氣溫升高，阻止了冰川表面的物質(zhì)積累，直接造成冰川消融量增加，當(dāng)氣溫上升到一定程度后，固態(tài)降水比重下降，使得冰川物質(zhì)進(jìn)一步虧損；二是冰川冰體溫度的上升減少了加熱冰川表面溫度達(dá)到消融點(diǎn)所需的熱量和再凍結(jié)下滲水量，提高了冰川對氣候變暖的敏感性；三是冰川消融區(qū)面積不斷增加，冰川表面黑碳、冰塵和礦物粉塵等吸光性物質(zhì)的富集導(dǎo)致冰川表面反照率降低；四是冰川的破碎化加劇，一方面導(dǎo)致冰川有效消融面積增大，使消融量增加，另一方面冰面融水更容易進(jìn)入冰川內(nèi)部，將熱量帶入冰內(nèi)，加劇冰川消融。這些因素相互作用，使冰川變得更加敏感，加劇了它們的消融速度。

2000年左右，剛讀研究生的王飛騰跟隨導(dǎo)師李忠勤研究員登上海拔4000多米的新疆天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川進(jìn)行考察。那是他第一次實(shí)地接觸冰川。

隨著科考工作的深入，他逐步認(rèn)識(shí)到，冰川作為冰凍圈的重要組成部分，不僅是氣候變化的重要驅(qū)動(dòng)因素之一，也是反映氣候變化的記錄儀和警報(bào)器，更是許多地區(qū)的重要淡水資源來源。通過冰川研究，有助于進(jìn)行水資源規(guī)劃和管理，特別是在干旱或水資源匱乏的地區(qū)；有助于制定氣候變化適應(yīng)策略，促進(jìn)生態(tài)平衡，維護(hù)水資源，確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；可以評(píng)估由于冰湖潰決、冰川泥石流、冰川躍動(dòng)等導(dǎo)致的嚴(yán)重自然災(zāi)害帶來的風(fēng)險(xiǎn)，提前采取措施減輕潛在的災(zāi)害影響；還有助于量化冰川融化的過程，幫助沿海地區(qū)的社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)為應(yīng)對海平面上升提供科學(xué)依據(jù)；等等。

為了深刻理解氣候系統(tǒng)、預(yù)測氣候變化的影響以及制定應(yīng)對措施，幫助人們更好地應(yīng)對氣候變化及其帶來的多方面挑戰(zhàn)，王飛騰決定把冰川作為自己的研究方向，從此開啟了20多年的冰凍圈科學(xué)研究生涯。

達(dá)古冰川處于青藏高原東南部邊緣、橫斷山脈中段，位于我國四川省阿壩州黑水縣境內(nèi)，平均海拔4800米，以海洋性現(xiàn)代山地冰川為主，共有冰川13條。近50年來，達(dá)古冰川不斷退縮，冰川面積從2.16平方公里縮減為0.54平方公里，總面積消融退縮了75%。全球變暖讓達(dá)古冰川變得岌岌可危，面臨消失的風(fēng)險(xiǎn)。

針對達(dá)古冰川危急的處境，達(dá)古冰川管理局決定與中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院展開合作，由王飛騰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)趕赴達(dá)古，就達(dá)古冰川保護(hù)進(jìn)行考察論證。

然而，冰川保護(hù)工作并非易事。雖然有些許國外經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，但是國內(nèi)的冰川保護(hù)還處于初級(jí)階段，缺乏實(shí)操經(jīng)驗(yàn)和一手?jǐn)?shù)據(jù)資料，一切都需要探索與實(shí)踐。

經(jīng)過多次研究論證，王飛騰和團(tuán)隊(duì)提出，在達(dá)古17號(hào)冰川進(jìn)行“蓋被子”試驗(yàn)，嘗試將隔熱反光材料覆蓋在冰川表面，通過提高冰川表面的反射率，減少其吸收太陽輻射的能力，從而減緩冰川融化速度。當(dāng)時(shí)，由于冰川保護(hù)試驗(yàn)處于初步研究階段，因此需要更多的控制性試驗(yàn)來驗(yàn)證其在更大時(shí)空尺度上的有效性。

2020年8月5日，王飛騰和十余名隊(duì)員兩人一組，背著6卷土工布，手提或肩扛著觀測儀器，向著達(dá)古17號(hào)冰川緩慢前進(jìn)。“這條冰川太小了，最多還能存在六七年時(shí)間”，這是第一眼看到達(dá)古冰川時(shí)，王飛騰的最大感受。

雖然有纜車將500斤保護(hù)材料運(yùn)送到達(dá)古觀景臺(tái)，但觀景臺(tái)距離試驗(yàn)區(qū)還有1公里。這里平均海拔在4850米左右，冰川保護(hù)隊(duì)員需要克服極寒、缺氧、積雪等挑戰(zhàn)，而觀測設(shè)備又全部依靠人力背負(fù)，就這1公里，徒步前行需要1個(gè)多小時(shí)，才能將材料運(yùn)送到冰川保護(hù)試驗(yàn)區(qū)。當(dāng)天，單幅寬2米、長度為50米的6卷土工織物被布置在達(dá)古17號(hào)冰川末端區(qū)域，覆蓋面積為500平方米，約占冰川總面積的0.2%。

據(jù)王飛騰回憶，由于試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)是夏季，冰裂隙密布，冰面上積雪也較少，異常濕滑。重達(dá)60公斤的土工布背在身上，每走一步都是對隊(duì)員身體極限的挑戰(zhàn)。運(yùn)送途中如果遇到降雪和大風(fēng)惡劣天氣，為避免影響試驗(yàn)效果和材料性能，隊(duì)員們不得不中途折返。夜間氣溫急劇下降，冰川深處的冰層極易斷裂，危險(xiǎn)無法預(yù)料，因此必須趕在天黑前下山。任務(wù)重、時(shí)間緊，作業(yè)的難度可想而知。

直至2020年10月17日，各項(xiàng)試驗(yàn)均告完成。試驗(yàn)結(jié)果表明，“蓋被子”方法減緩了達(dá)古17號(hào)冰川近1米的消融，取得了顯著的保護(hù)效果。本次人工干預(yù)減緩冰川消融試驗(yàn)在一定程度上填補(bǔ)了中國應(yīng)對冰川消融工程措施方面的空白，為以后進(jìn)行工程類減緩冰川消融的試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。

說到進(jìn)行達(dá)古冰川保護(hù)試驗(yàn)的初衷，王飛騰說，作為一名冰川科研工作者，看到冰川嚴(yán)重退縮，是一件令人心痛的事情。他希望通過試驗(yàn)，為探尋冰川保護(hù)路徑提供借鑒。況且，達(dá)古冰川景區(qū)是阿壩州黑水縣的重要經(jīng)濟(jì)支柱，創(chuàng)造了就業(yè)崗位，改善了居民生活，所以要保護(hù)它、留住它，哪怕是僅僅多四五年的時(shí)間，那都是有意義、有價(jià)值的。

氣候變暖造成冰川加速消融的原因主要包括通過冰川正積溫增大、冰體溫度升高減少冰川冷儲(chǔ)、冰川反照率降低和冰川破碎化等方面。然而，冰川正積溫、冰體溫度和冰川破碎化很難進(jìn)行人工干預(yù)，唯有冰川反照率短期內(nèi)可以人工干預(yù)。所以，王飛騰團(tuán)隊(duì)選擇給冰川表面覆蓋一層“被子”的方式進(jìn)行冰川保護(hù)。

這層“被子”具有高反照率，可以反射50%—70%的太陽輻射。冰川表面吸收的太陽輻射少了，可以用來融化的能量也就少了，冰川的消融速率也會(huì)因此減緩。這種方法的優(yōu)勢是不需要耗費(fèi)大量的能量和水，有利于在中國以小冰川為主的區(qū)域使用。

弄清楚原委后，對于“蓋被子”這種方式是否環(huán)保、是否適合更大范圍推廣等問題，王飛騰的內(nèi)心仍是有疑惑的。畢竟，冰川的面積實(shí)在太大了。

就這個(gè)問題，王飛騰說出了他的體會(huì)。事實(shí)上，給冰川“蓋被子”目前仍處在研究和試驗(yàn)階段。盡管這種方法可能在一些特定情境下——譬如可抵達(dá)的小冰川或營利性冰川，會(huì)對冰川的保護(hù)產(chǎn)生積極作用。

但從覆蓋材料的成本和環(huán)保的角度，還需要綜合考慮。譬如，在大范圍推廣應(yīng)用時(shí)，需要大量的覆蓋材料，其制備、運(yùn)輸、安裝和維護(hù)成本都將變得相當(dāng)高。

同時(shí)，考慮到有些材料可能會(huì)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致土壤污染或水質(zhì)問題，那么，就要盡量選擇環(huán)保、可降解或可回收利用的材料，以減少對環(huán)境的長期影響。

因此，“蓋被子”的方式只能用于一些特殊情況，在推廣應(yīng)用方面，還需要仔細(xì)評(píng)估。應(yīng)該將這種方法作為綜合的冰川保護(hù)和氣候變化適應(yīng)策略的一部分，而非單一的解決方案。

以天山一號(hào)冰川為例，我國結(jié)合該冰川的實(shí)際情況，采取了建立保護(hù)區(qū)的方式來加以保護(hù)。2014年，為推進(jìn)天山一號(hào)冰川水源涵養(yǎng)區(qū)生態(tài)修復(fù)工作，減少人類擾動(dòng)給冰川造成的快速消融，保障烏魯木齊“母親河”供水安全，新疆建立天山一號(hào)冰川保護(hù)區(qū)，全面取締冰川旅游，限制放牧和采礦，保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和水資源穩(wěn)定。

近十年來，保護(hù)區(qū)一方面維護(hù)了冰川的儲(chǔ)量，減緩了冰川融化速度，保護(hù)了河流的穩(wěn)定水源；另一方面也維護(hù)了冰川生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，有效地保護(hù)了天山一號(hào)冰川及其周邊地區(qū)動(dòng)植物等生物群落的多樣性和穩(wěn)定性。

從世界范圍來看，隨著科技的不斷發(fā)展和國際合作的加強(qiáng)，我國的冰川研究在冰川災(zāi)害研究等方面取得了顯著進(jìn)展，也為全球冰川研究和應(yīng)對氣候變化提供了有力支持。

老一輩科學(xué)工作者一般采取現(xiàn)場勘測的方式判斷冰川變化情況，該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且僅局限于幾條冰川的勘測。隨著科研設(shè)備不斷進(jìn)步，如今冰川觀測的技術(shù)手段已經(jīng)變得越來越科學(xué)、高效。

比如借助高分辨率的衛(wèi)星遙感技術(shù)，可以提供全球范圍內(nèi)包括冰川面積、冰川邊界的變化等信息，從而能夠更詳細(xì)地觀察和分析冰川的動(dòng)態(tài)變化；全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、激光測距儀（LiDAR）、地面雷達(dá)工具等地面測量技術(shù)，能夠更準(zhǔn)確地監(jiān)測冰川的厚度變化，幫助獲取冰川表面的三維數(shù)據(jù)，以及監(jiān)測冰川變形等；冰芯鉆取技術(shù)能夠獲得更深、更高分辨率的冰芯樣本，記錄冰川過往氣候和環(huán)境變化；高性能計(jì)算和數(shù)值模擬技術(shù)，通過模擬冰川的演變，能夠幫助研究人員更好地理解冰川的動(dòng)力學(xué)過程，預(yù)測其未來的變化，并對氣候變化的影響進(jìn)行更準(zhǔn)確的評(píng)估；人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠提高數(shù)據(jù)處理的效率，同時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏在大量數(shù)據(jù)中的模式和趨勢；等等。這些技術(shù)手段的進(jìn)步使得冰川學(xué)研究變得更加全面、精確和高效，有助于更好地理解冰川對氣候變化的響應(yīng)及其對水資源、生態(tài)系統(tǒng)和全球氣候的影響。

冰川人才培養(yǎng)是推動(dòng)冰川科學(xué)研究的重要保障。在冰川保護(hù)人才培養(yǎng)方面，我國的模式較為多樣，比如科研院所通過導(dǎo)師制度和實(shí)際研究項(xiàng)目培養(yǎng)人才；通過國際交流項(xiàng)目、聯(lián)合培養(yǎng)等方式，接觸國際先進(jìn)的冰川保護(hù)研究技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)；以及在冰川地區(qū)實(shí)習(xí)、考察和實(shí)驗(yàn)；等等。

值得一提的是，2023年達(dá)古冰川管理局與中國科學(xué)院西北院合作成立“冰川保護(hù)人才港”，全面開展技術(shù)攻堅(jiān)、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、企業(yè)培育、人才培養(yǎng)等合作，形成特色產(chǎn)業(yè)人才港虹吸效應(yīng)，全力提升產(chǎn)業(yè)聚才能力。通過把高端人才引入達(dá)古冰川，轉(zhuǎn)化冰川保護(hù)特色科研成果，培育具有標(biāo)志性、引領(lǐng)性的高新冰川保護(hù)創(chuàng)新項(xiàng)目，為生態(tài)旅游高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)有力的人才和智力支撐。人才港的建設(shè)使得冰川保護(hù)團(tuán)隊(duì)有了穩(wěn)定的資金支持與人力供應(yīng)，由此王飛騰和團(tuán)隊(duì)成員得以探究論證更多干預(yù)措施，開展更多的試驗(yàn)性研究。

2023年10月，四川省阿壩州黑水縣舉行冰川保護(hù)人才港揭牌儀式。前排右四為王飛騰。

凝聚最新科技力量，培養(yǎng)更多冰川保護(hù)人才，讓冰川消融的腳步放得更緩慢一些，是我國冰川保護(hù)工作不懈追求的目標(biāo)。

目前，王飛騰正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在多條冰川開展冰川保護(hù)試驗(yàn)，在方法、材料等方面都進(jìn)行了探索與實(shí)踐，也取得了一定成果，但只能減緩冰川消融速度，并不能阻止冰川消融，冰川保護(hù)工作依然任重道遠(yuǎn)。接下來，他們將采用以可持續(xù)方式生成的人工雪來給冰川的融化區(qū)進(jìn)行增雪補(bǔ)冰，從而減緩冰雪消融，甚至增加冰川積累，爭取達(dá)到夏季消融期冰川“零消融”。

為了更好地應(yīng)對冰川消融這一全球性問題，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)，冰川研究還需要不斷拓展和深化。面對充滿未知和挑戰(zhàn)的未來，王飛騰語氣堅(jiān)定：“在科學(xué)上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登，才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)，而冰川保護(hù)的每一個(gè)團(tuán)隊(duì)成員都在這條陡峭山路上逐步而行?！?/span>

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