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探索地球之巔:60年來(lái)珠峰氣候環(huán)境變化

來(lái)源: 樹(shù)人論文網(wǎng)發(fā)表時(shí)間:2020-10-27
簡(jiǎn)要:摘要:世界第一高峰珠穆朗瑪峰(珠峰),是全球氣候與環(huán)境變化研究的焦點(diǎn)與熱點(diǎn)區(qū)域。自20世紀(jì)50年代末期以來(lái),在珠峰地區(qū)已經(jīng)開(kāi)展了多次綜合考察,并建立了定位觀測(cè)研究站。近

  摘要:世界第一高峰珠穆朗瑪峰(珠峰),是全球氣候與環(huán)境變化研究的焦點(diǎn)與熱點(diǎn)區(qū)域。自20世紀(jì)50年代末期以來(lái),在珠峰地區(qū)已經(jīng)開(kāi)展了多次綜合考察,并建立了定位觀測(cè)研究站。近60年來(lái),珠峰地區(qū)持續(xù)變暖,升溫幅度與青藏高原的平均值相當(dāng),降水變化趨勢(shì)不明顯。珠峰地區(qū)是冰川集中分布區(qū),近期冰川顯著退縮,冰湖面積急劇擴(kuò)張,徑流量增大,反映了冰川和水文過(guò)程對(duì)全球變暖的響應(yīng)。受到升溫影響,珠峰地區(qū)的植被有變綠趨勢(shì)。工業(yè)革命以來(lái),珠峰地區(qū)受到跨境大氣污染物傳輸?shù)挠绊懀餐癸@了冰川消融導(dǎo)致的污染物二次釋放的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

自然

  本文源自自然雜志,2020,42(05):355-363.《自然》雜志,于1978年經(jīng)國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)正式創(chuàng)刊,CN:31-1418/N,本刊在國(guó)內(nèi)外有廣泛的覆蓋面,題材新穎,信息量大、時(shí)效性強(qiáng)的特點(diǎn),其中主要欄目有:科學(xué)人文、自然筆談、科學(xué)人物等。

  蒼茫無(wú)際的喜馬拉雅山脈綿延千里,逶迤盤(pán)桓于青藏高原南部邊緣。在喜馬拉雅山脈中部,一座颯爽輪廓的挺拔山峰赫然屹立,呈巨型金字塔狀的山峰白雪皚皚、寒風(fēng)烈烈,這就是主峰——世界最高峰珠穆朗瑪峰(簡(jiǎn)稱(chēng)珠峰,緯度27°59´17´N,經(jīng)度86°55´31´E,海拔8844.43m)。珠峰地區(qū)(本文指珠穆朗瑪峰國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū))位于中國(guó)與尼泊爾邊界,南坡降雨充沛、植被繁茂,北坡降水稀少、植被稀疏。珠峰地區(qū)冰川廣布,是重要的淡水資源寶庫(kù),也是氣候環(huán)境變化的敏感地區(qū)。人類(lèi)對(duì)于珠峰的探索從未停止,從清康熙五十六年(1717年)珠峰被發(fā)現(xiàn)以來(lái),作為地球之巔的珠峰吸引著無(wú)數(shù)人前赴后繼進(jìn)行探險(xiǎn)和科學(xué)研究。1953年,人們第一次從南坡登頂珠峰;1960年5月25日,人類(lèi)才首次實(shí)現(xiàn)了從北坡攀登珠峰的夙愿。自此,我國(guó)開(kāi)展珠峰登山探險(xiǎn)與科考整整60年。在氣候變化的背景下,珠峰地區(qū)氣候環(huán)境變化如何?產(chǎn)生了哪些影響?

  1、珠峰地區(qū)科學(xué)考察簡(jiǎn)史

  自新中國(guó)建立以來(lái),我國(guó)科學(xué)家對(duì)珠峰地區(qū)持續(xù)開(kāi)展了科學(xué)考察研究,中國(guó)科學(xué)院在歷次珠峰科考中發(fā)揮了中堅(jiān)主導(dǎo)作用。1949年,我國(guó)草測(cè)的珠峰地形圖標(biāo)記了珠峰的位置與地形;1958—1960年,中國(guó)科學(xué)院和原國(guó)家體委組織中國(guó)珠穆朗瑪峰登山科學(xué)考察隊(duì),完成了以珠峰為中心的海拔2500~6500m范圍內(nèi)的地質(zhì)、地貌、測(cè)量、氣象、水文、冰川、地層、巖石、土壤、植物以及動(dòng)物等的科學(xué)考察,編寫(xiě)出版了《珠穆朗瑪峰地區(qū)科學(xué)考察報(bào)告》,這次科考為我國(guó)首次登頂珠峰提供了氣象觀測(cè)和預(yù)報(bào)等科學(xué)保障[1](圖1)。1966—1968年,中國(guó)科學(xué)院西藏科學(xué)考察隊(duì)以“喜馬拉雅山脈的隆起及其對(duì)自然界與人類(lèi)活動(dòng)的影響”為中心課題,對(duì)珠峰地區(qū)開(kāi)展綜合科學(xué)考察,出版了《地質(zhì)》《古生物》《第四紀(jì)地質(zhì)》《自然地理》《現(xiàn)代冰川與地貌》《生物與高山生理》《氣象與太陽(yáng)輻射》7個(gè)分冊(cè)的《珠穆朗瑪峰地區(qū)科學(xué)考察報(bào)告(1966—1968)》。1975年,中國(guó)科學(xué)院再次組織珠峰科學(xué)考察分隊(duì),對(duì)珠峰地區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)、氣象、高山生理等考察研究,特別是成功運(yùn)用我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的無(wú)線電心電遙測(cè)儀,對(duì)登山運(yùn)動(dòng)員在海拔7000m至頂峰進(jìn)行心電圖記錄和分析,提高了對(duì)人體低氧適應(yīng)性規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識(shí)。為了認(rèn)識(shí)30年后珠峰地區(qū)的氣候環(huán)境變化,中國(guó)科學(xué)院于2005年組織第四次綜合科學(xué)考察,對(duì)冰川、水文、大氣物理和大氣環(huán)境、生態(tài)、地質(zhì)等開(kāi)展了全面考察[2]。筆者作為本次科考隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)率領(lǐng)科考隊(duì)員首次到達(dá)珠峰海拔7200m的高度,并沿著不同海拔采集冰雪樣品。同年,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所在珠峰絨布河谷海拔4350m處建立了珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測(cè)研究站,開(kāi)啟了對(duì)珠峰地區(qū)大氣、水文、生態(tài)與環(huán)境的連續(xù)定位觀測(cè)(圖2)。

  圖1氣象科考隊(duì)員在珠峰大本營(yíng)設(shè)立氣象觀測(cè)箱(1958年)(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))

  除了上述4次綜合性的考察外,自20世紀(jì)80年代以來(lái),珠峰地區(qū)各類(lèi)專(zhuān)題性的考察一直在持續(xù)。以冰川考察為例,1993年原中國(guó)科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所(現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院)開(kāi)始了對(duì)東絨布冰川的連續(xù)考察,于1997年在遠(yuǎn)東絨布冰川海拔6500m處鉆取一支40m長(zhǎng)的冰芯,第二年在東絨布冰川埡口(海拔6500m)獲得80m長(zhǎng)冰芯(圖3、圖4)。隨后幾乎是不間斷地逐年進(jìn)行冰川定位監(jiān)測(cè)和測(cè)量、冰川水文和氣象監(jiān)測(cè)、冰芯鉆取、雪冰和其他環(huán)境樣品采集等工作。其中,2008年冰川考察隊(duì)參與了2008年奧運(yùn)會(huì)珠峰火炬?zhèn)鬟f的氣象保障,在珠峰大本營(yíng)到北坳的不同海拔架設(shè)了自動(dòng)氣象站(圖5),獲得了較為完整的高海拔氣象資料。2013年,在東絨布冰川埡口鉆取了珠峰地區(qū)最長(zhǎng)的一支冰芯(142m)。截至2019年,在珠峰東絨布冰川獲得的冰芯達(dá)到10余支,為“解密”珠峰地區(qū)歷史時(shí)期高分辨率的氣候環(huán)境變化提供了珍貴資料。

  圖2中國(guó)科學(xué)院珠峰大氣與環(huán)境綜合觀測(cè)研究站的大氣環(huán)境觀測(cè)儀器

  圖3珠峰東絨布冰川埡口冰芯鉆取現(xiàn)場(chǎng)

  圖4科考隊(duì)員在東絨布冰川運(yùn)輸科考物資

  圖5珠峰東絨布冰川埡口海拔6500m的自動(dòng)氣象站

  2016年,中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合國(guó)家氣候中心等研究機(jī)構(gòu)和高校,對(duì)珠峰地區(qū)開(kāi)展氣候、環(huán)境和人文動(dòng)態(tài)等綜合科學(xué)考察。本次考察開(kāi)展了科普活動(dòng),通過(guò)野外直播講授公開(kāi)課,呼吁公眾保護(hù)珠峰地區(qū)生態(tài)環(huán)境,隨后出版了《珠穆朗瑪峰地區(qū)氣候環(huán)境變化評(píng)估》[3],并提出了應(yīng)對(duì)氣候環(huán)境變化、實(shí)現(xiàn)區(qū)域綠色可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)建議。2018年起至今,隨著第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究的啟動(dòng)實(shí)施,每年都有科考分隊(duì)在珠峰地區(qū)開(kāi)展科學(xué)考察。回顧珠峰地區(qū)科學(xué)考察,從最初的地理探索發(fā)現(xiàn)到如今的氣候環(huán)境變化評(píng)估,從短期的科學(xué)考察到固定臺(tái)站連續(xù)觀測(cè),從服務(wù)登山活動(dòng)的氣象預(yù)報(bào)到面向科學(xué)前沿的大氣物理和大氣環(huán)境觀測(cè)研究,珠峰科考?xì)v程是青藏高原科學(xué)研究發(fā)展進(jìn)步的縮影,凝聚了一代代珠峰研究者勇攀科學(xué)高峰的榮耀和夢(mèng)想。

  2、珠峰地區(qū)持續(xù)變暖

  在珠峰東絨布冰川獲得的10余支冰芯記錄,為我們了解該地區(qū)的氣候變化歷史提供了豐富信息。所謂“冰芯”,是從冰川表面向下連續(xù)垂直鉆取的圓柱狀冰體,為保證冰芯記錄的時(shí)間連續(xù)性,冰芯鉆取位置一般在冰川積累區(qū)。大氣化學(xué)成分可以通過(guò)干、濕沉降(如降雪過(guò)程)到達(dá)冰川表面,然后被封存。基于系統(tǒng)的多指標(biāo)定年技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室分析,可以重建過(guò)去不同時(shí)間尺度的氣候環(huán)境變化過(guò)程。過(guò)去2000年珠峰東絨布冰芯氣泡中空氣含量可表征珠峰地區(qū)夏季氣溫變化,揭示出20世紀(jì)是過(guò)去2000年來(lái)最為溫暖的時(shí)期,但是中世紀(jì)暖期與小冰期的特征并不明顯[4]。過(guò)去500年來(lái)的冰芯積累量變化表明,珠峰地區(qū)在16世紀(jì)與20世紀(jì)后期降水偏多,其他時(shí)段降水偏少[5]。

  基于臺(tái)站資料分析發(fā)現(xiàn),珠峰地區(qū)近50多年來(lái)(1961—2014年)平均氣溫為–4~3℃,空間上表現(xiàn)為由東南向西北遞減的趨勢(shì)。多年平均降水則呈現(xiàn)由南向北降低的趨勢(shì),降水的高值中心位于西南部的喜馬拉雅山脈,年平均降水量可達(dá)550~600mm,北部的年平均降水量則在375~425mm[3]。

  20世紀(jì)以來(lái),青藏高原整體上氣候快速變暖,而且近50年來(lái)的變暖超過(guò)全球同期平均升溫率的2倍,達(dá)到每10年0.3~0.4℃[6,7]。同期珠峰地區(qū)平均升溫率約為每10年0.33℃,與青藏高原平均水平接近;冬季升溫率可達(dá)每10年0.39℃;降水變化趨勢(shì)不明顯[3]。利用動(dòng)力降尺度方法預(yù)估的珠峰地區(qū)未來(lái)氣候變化顯示,珠峰地區(qū)2090—2099年相對(duì)于1996—2005年的冬季和夏季平均氣溫均表現(xiàn)為一致升高。在典型濃度路徑(RCP)4.5情景下(圖6(a)),年均氣溫升高1.2~2.4℃,升溫幅度呈由南向北遞增的趨勢(shì),北部氣溫升高為1.8~2.4℃;在RCP8.5情景下(圖6(b)),珠峰地區(qū)升溫幅度更為顯著,整個(gè)地區(qū)年均氣溫升高3℃以上,升溫高值位于北部,范圍在4.2~4.8℃。

  圖6珠峰地區(qū)年平均地面氣溫的變化(2090—2099年相對(duì)于1996—2005年):

  3、珠峰地區(qū)冰川退縮、冰湖擴(kuò)張

  由于地勢(shì)險(xiǎn)峻、海拔極高,珠峰地區(qū)銀裝素裹,這里是喜馬拉雅山脈冰川集中分布的地區(qū)之一。根據(jù)中國(guó)第二次冰川編目[8,9]和尼泊爾冰川編目[10],得出珠峰南、北坡地區(qū)有2438條冰川,總面積3271.4km2。其中,中國(guó)境內(nèi)珠峰自然保護(hù)區(qū)分布有1476條冰川,面積為2030.5km2(占總面積的62%),而鄰近的南坡尼泊爾境內(nèi)分布有962條共1240.9km2冰川。珠峰北坡絨布冰川是復(fù)式山谷冰川,全長(zhǎng)約為22km,面積達(dá)85.4km2。全球變暖導(dǎo)致珠峰自然保護(hù)區(qū)境內(nèi)(包括鄰近的南坡尼泊爾境內(nèi))的冰川發(fā)生大幅度萎縮。比較中國(guó)第一次冰川編目[11]重新數(shù)字化成果和中國(guó)第二次冰川編目成果[8]可以發(fā)現(xiàn),1970—2010年間珠峰地區(qū)中國(guó)境內(nèi)的冰川面積減小了約28.4%(0.83%/a);而根據(jù)尼泊爾發(fā)布的1977年和2010年的兩期冰川編目資料[10],珠峰南坡鄰近區(qū)域的冰川在1980—2010年間面積總計(jì)退縮了26%(0.91%/a)(圖7)。

  圖7珠峰南北坡冰川面積變化率分布圖(修改自文獻(xiàn)[3])

  珠峰地區(qū)也是喜馬拉雅山脈冰湖分布最為集中的地區(qū)之一[12,13]。冰湖主要包括冰面湖、冰川阻塞湖、表磧湖等(圖8)。遙感調(diào)查結(jié)果顯示,2013年珠峰地區(qū)共有冰湖1085個(gè),總面積114.43km2。小規(guī)模冰湖(<0.1km2)數(shù)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),中等規(guī)模的冰湖(0.1~1km2)面積占比較高。在空間分布上,冰湖主要沿著喜馬拉雅山主脈南北坡并集中分布在珠峰地區(qū)的東部和中部,西部冰湖分布較少。海拔上,珠峰地區(qū)冰湖分布范圍為3600~6100m,其中5000~5400m最為集中,約占冰湖總面積的56%,分布峰值高度帶為5300~5400m(21.99km2),約占冰湖總面積的19%。

  受到冰川快速融化的影響,該地區(qū)冰湖變化劇烈且時(shí)空差異顯著[14,15,16]。近20多年來(lái)珠峰地區(qū)冰湖數(shù)量略有增加,由1990年的1034個(gè)增加到2013年的1085個(gè);冰湖面積則呈快速擴(kuò)張態(tài)勢(shì),由1990年的99.63km2擴(kuò)張至2013年的114.43km2,年擴(kuò)張率為0.65%。大量冰湖消失與生成共存,但新生冰湖面積大于消失冰湖面積。近20年多來(lái)一直存在的冰湖共有815個(gè),其中44%的冰湖面積增加顯著,而且總體上冰湖擴(kuò)張面積遠(yuǎn)大于退縮面積,導(dǎo)致潛在危險(xiǎn)性冰湖的形成和增多[17,18]。根據(jù)Wang等[19]和Worni等[20]對(duì)潛在危險(xiǎn)性冰湖識(shí)別指標(biāo)及其潰決危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)價(jià)方法,發(fā)現(xiàn)珠峰地區(qū)共有潛在危險(xiǎn)性冰湖109個(gè)(圖9)。潰決危險(xiǎn)性等級(jí)為“高”的潛在危險(xiǎn)性冰湖,占該區(qū)冰湖總數(shù)的3%(總冰湖面積的24%),急需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行潰決風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

  圖8珠峰絨布冰川末端的冰湖

  圖9珠峰地區(qū)冰湖分布及其潛在危險(xiǎn)性等級(jí)(修改自文獻(xiàn)[3])

  4、遠(yuǎn)距離傳輸大氣污染物影響珠峰地區(qū)環(huán)境

  工業(yè)革命以來(lái),人類(lèi)向大氣中排放了大量污染物。這些污染物經(jīng)由大氣等介質(zhì)的長(zhǎng)距離傳輸,為全球環(huán)境帶來(lái)污染和潛在風(fēng)險(xiǎn)。珠峰地區(qū)作為全球偏遠(yuǎn)地區(qū),其大氣環(huán)境具有區(qū)域代表性。珠峰東絨布冰川粒雪芯中化學(xué)元素濃度表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化,非季風(fēng)期元素濃度較高而季風(fēng)期較低,其中Ca、Cr、Cs及Sr的季節(jié)變化最為顯著,顯示雪冰中元素濃度的季節(jié)變化受到春季亞洲沙塵暴頻發(fā)的影響。珠峰雪冰中的痕量元素濃度與南北極地區(qū)雪中的濃度大致相當(dāng),但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于受人類(lèi)活動(dòng)影響強(qiáng)烈的城市地區(qū)[21,22]。珠峰東絨布冰川表層雪冰中汞(Hg)濃度與北極地區(qū)表層雪中Hg本底濃度相當(dāng),但與法國(guó)阿爾卑斯山雪冰中Hg濃度的下限值水平一致[23]。因此,珠峰地區(qū)仍屬世界偏遠(yuǎn)地區(qū)大氣環(huán)境背景水平。

  從冰芯記錄來(lái)看,珠峰大氣環(huán)境亦因全球人類(lèi)活動(dòng)的不斷加劇擾動(dòng)而發(fā)生了改變,特別是20世紀(jì)中葉以來(lái)珠峰地區(qū)的大氣環(huán)境受到遠(yuǎn)距離傳輸?shù)娜祟?lèi)污染物的顯著影響[24]。珠峰冰芯黑碳(blackcarbon,BC)記錄顯示:1975—2000年的黑碳濃度較1860—1975年高3倍(圖10),表明人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的大量黑碳可傳輸至珠峰高海拔地區(qū);1975—2000年間冰芯中黑碳引起的輻射強(qiáng)迫為0.69W·m-2,比1860—1975年高2倍[25]。這些結(jié)果顯示,工業(yè)革命以來(lái)人類(lèi)活動(dòng)排放的污染物持續(xù)增加影響到珠峰地區(qū)的大氣環(huán)境。

  圖10珠峰東絨布冰芯黑碳記錄

  (褐色實(shí)線為已發(fā)表數(shù)據(jù),文獻(xiàn)[25];藍(lán)色實(shí)線為未發(fā)表數(shù)據(jù))

  近期的監(jiān)測(cè)研究發(fā)現(xiàn),珠峰地區(qū)大氣氣溶膠的黑碳、有機(jī)碳以及生物質(zhì)燃燒的指示物(如左旋葡聚糖)等具有顯著相關(guān)關(guān)系,均在春季呈現(xiàn)高值,對(duì)應(yīng)于印度北部和尼泊爾的農(nóng)業(yè)秸稈焚燒以及森林火災(zāi)密集時(shí)期。氣團(tuán)軌跡分析表明:珠峰地區(qū)非季風(fēng)期主要受西風(fēng)急流控制,氣團(tuán)主要途經(jīng)尼泊爾西部、印度西北部和巴基斯坦;而夏季季風(fēng)期,氣團(tuán)主要來(lái)自孟加拉灣。這表明喜馬拉雅山脈南側(cè)的生物質(zhì)燃燒是春季珠峰地區(qū)高濃度碳質(zhì)組分的主要原因[26,27,28]。除了大尺度的環(huán)流影響外,喜馬拉雅山脈局地山谷風(fēng)也是造成大氣污染物跨境傳輸?shù)闹匾颉T谙柴R拉雅山脈南坡,白天盛行的谷風(fēng)將低海拔的污染物輸送到高海拔地區(qū);而在北坡,冰川面積分布廣闊,使得下沉的冰川風(fēng)盛行。南北坡的局地環(huán)流耦合,導(dǎo)致山谷成為污染物傳輸?shù)挠行ǖ繹26]。其他觀測(cè)和模式模擬也表明,南亞大氣污染物能夠翻越喜馬拉雅山脈跨境傳輸進(jìn)入青藏高原[29]。

  相關(guān)研究還指出,雪冰中黑碳可加速雪冰消融。珠峰地區(qū)雪冰中黑碳含量較低(16ng·g-1),導(dǎo)致的輻射強(qiáng)迫約為4.5W·m-2[30],而Ménégoz等[31]模擬的喜馬拉雅山區(qū)雪中黑碳輻射強(qiáng)迫為1~3W·m-2。珠峰西南部Yala冰川的觀測(cè)結(jié)果表明,若表層雪(厚度為2cm)中黑碳含量為26.0~68.2ng·g-1,則對(duì)反照率降低的影響可達(dá)2.0%~5.2%,從而導(dǎo)致冰川徑流增加70~204mm。該結(jié)果尚不包括雪的老化、粉塵以及反照率反饋機(jī)制等的影響[32]。特別值得注意的是,在珠峰地區(qū)冰川加速消融背景下,雪冰中積累的重金屬等有毒物質(zhì)可能隨冰川融水進(jìn)入到下游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境中,這將對(duì)珠峰地區(qū)以及下游流域的生態(tài)安全帶來(lái)潛在的威脅[3]。

  5、珠峰地區(qū)變綠,植被生長(zhǎng)期延長(zhǎng)

  珠峰地區(qū)植被主要由高山草甸、高山草原和高山灌叢構(gòu)成。高山植被對(duì)氣溫變化敏感,植被物候與生長(zhǎng)季平均綠度均是氣候變化影響下生態(tài)系統(tǒng)變化的有效指標(biāo)[33]。珠峰地區(qū)植被指數(shù)(NDVI)分布的總特征是南部和北部高,中部低。NDVI自20世紀(jì)80年代開(kāi)始呈上升趨勢(shì),2000年之后略有降低,其中,珠峰地區(qū)中部和北部的NDVI下降最為明顯,而南部核心保護(hù)區(qū)森林和灌叢的NDVI則呈顯著上升趨勢(shì),且變化幅度較大[34]。珠峰地區(qū)草原返青期提前,生長(zhǎng)期延長(zhǎng),凈初級(jí)生產(chǎn)力總體呈增加態(tài)勢(shì),可供更多的動(dòng)物繁衍生息。

  6、結(jié)論與展望

  冰芯記錄顯示,珠峰地區(qū)氣溫逐漸升高,20世紀(jì)是最為溫暖的時(shí)段。過(guò)去50年來(lái),年均氣溫升高約0.33℃/10a,與青藏高原平均升溫率大致相當(dāng),高于全球平均。未來(lái)溫室氣體排放情景下,珠峰地區(qū)氣溫將持續(xù)升高,且升溫幅度存在季節(jié)性以及區(qū)域差異,其中冬季增溫更為顯著,北部升溫較大。

  珠峰地區(qū)冰川整體萎縮,1970—2010年間珠峰北坡中國(guó)境內(nèi)的冰川面積減小了約28.4%,珠峰南坡的冰川在1980—2010年間面積退縮了26%。珠峰南、北坡地區(qū)的冰川面積減少超過(guò)900km2。該地區(qū)冰湖面積急劇擴(kuò)張,表現(xiàn)為已有湖泊面積呈增大趨勢(shì)且湖泊數(shù)量增加,而且珠峰地區(qū)潛在危險(xiǎn)性的冰湖發(fā)育廣泛,需要定位監(jiān)測(cè)和評(píng)估其危險(xiǎn)性。

  珠峰地區(qū)的大氣環(huán)境與全球偏遠(yuǎn)地區(qū),如南、北極地區(qū)相當(dāng)。然而,從過(guò)去數(shù)百年來(lái)的大氣環(huán)境歷史變化的角度看,珠峰地區(qū)大氣中人類(lèi)來(lái)源的重金屬、持久性有機(jī)污染物等自工業(yè)革命以來(lái)呈增加趨勢(shì),特別是20世紀(jì)中葉以來(lái)顯著增加2~3倍,反映了南亞地區(qū)增強(qiáng)的工農(nóng)業(yè)活動(dòng)的影響。此外,源自人類(lèi)活動(dòng)釋放的黑碳在1970年以來(lái)顯著增加近2倍,這將會(huì)導(dǎo)致珠峰地區(qū)冰川的加速消融。總之,人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)深刻影響了珠峰地區(qū)的大氣環(huán)境。

  珠峰地區(qū)持續(xù)變綠,生態(tài)系統(tǒng)總體向好,但局部地區(qū)的人類(lèi)活動(dòng)有加強(qiáng)的趨勢(shì),如本地的農(nóng)牧業(yè)活動(dòng)不斷加強(qiáng),進(jìn)入珠峰的游客人數(shù)在增加。自20世紀(jì)末以來(lái),隨著發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,特別是生態(tài)建設(shè)工程的實(shí)施,珠峰地區(qū)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響得到遏制,環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)逐步改善的趨勢(shì)。目前農(nóng)牧業(yè)和旅游產(chǎn)業(yè)對(duì)珠峰地區(qū)的環(huán)境影響較小,環(huán)境承載力仍然有一定彈性。

  總之,自1960年開(kāi)始,科學(xué)家對(duì)珠峰地區(qū)已經(jīng)開(kāi)展了數(shù)次綜合科學(xué)考察,涵蓋冰川、氣象、水文、生態(tài)、地質(zhì)、測(cè)繪等各個(gè)方面,揭示出珠峰地區(qū)氣候環(huán)境變化的事實(shí)與影響,彰顯了我國(guó)科學(xué)家探索地球之巔的不懈努力。科學(xué)的認(rèn)知是沒(méi)有邊界和峰頂?shù)模S著第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究的開(kāi)展,我們對(duì)于世界之巔珠峰的探索仍在繼續(xù)。極高海拔區(qū)域的氣象觀測(cè)是當(dāng)務(wù)之急,研究人員需要沿著東絨布冰川的不同海拔布設(shè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站,特別是在海拔7000m以上布設(shè),并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,為登山活動(dòng)和科學(xué)研究提供基礎(chǔ)資料;其次是持續(xù)監(jiān)測(cè)冰川、水文、植被、動(dòng)物等,為自然保護(hù)區(qū)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);最后是加強(qiáng)危險(xiǎn)性冰湖的強(qiáng)化監(jiān)測(cè),未雨綢繆,為防災(zāi)減災(zāi)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。珠峰地區(qū)是全球變化的天然實(shí)驗(yàn)室,是處在快速變化中的地球的縮影。持續(xù)的冰芯記錄研究以及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),不但為認(rèn)識(shí)珠峰氣候環(huán)境演變提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),也為評(píng)估人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地球的擾動(dòng)提供參考。

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