喀纳斯的冰与火
·文/图 税晓洁
前序:
6、冰川也是流动的河
六、冰川也是流动的河
天气照例忽阴忽晴,下午五点钟,大队人马合影留念后先行下撤。队伍里的冰川学家、博士生导师中科院寒区旱区环境与工程研究所天山冰川观测试验站站长李忠勤研究员放心不下他两个去采雪样的学生赵井东和王飞腾,与另一个博士李慧林站在无遮无掩的冰面上等待。
搞冰川研究是个苦差事,这个冰川还算好,海拔很低,我们站立的两条冰流汇集的地方海拔还不到3000米,不缺氧。
天气好的时候,与高海拔冰川相比,在这里看风景还算一种享受。
我就观感请教李站长:“能不能说这个冰川新陈代谢很快?”
“你这倒是个新说法。概括而言,这个冰川有冰温高,运动速度快的特点。以冷季补充为主,暖季消融较强。
是很有特点的一个冰川,非常值得仔细研究。”
李站长与三个博士生这次带了很多器材采集样品,进一步的实验室研究将会揭开一些谜底。他们所在的天山冰川观测试验站,是我国唯一以冰川和冰川作用区为主要观测、试验、研究对象的野外台站。
天山站始建于1959年,是在施雅风院士的倡导和组织下建成的。之前仅一年,1958年以施雅风为首的中国科学院高山冰雪利用研究队对祁连山冰川的考察,开创了中国的冰川研究。
目前,在4个冰川发育较多的国家(中国、美国、俄罗斯、加拿大)中,我国是第一个建有大型冰川数据库的国家。在书面语言上,冰川(Glacier)一般指的是寒冷地区多年降雪积累、变质而形成的自然冰体。
目前已知,全球陆地面积的11%为冰川覆盖,淡水资源的五分之四储存在冰川中。
中国的冰川地区北起阿尔泰山,南抵云南玉龙山,跨越约22个经度;东起四川雪宝顶,西到帕米尔高原,横贯约30个经度。
中国共有冰川46298条,面积达59406平方公里,冰储量5590立方公里,折合水储量50310亿立方米。经科学家依据冰川目录资料计算,获得中国冰川融水径流为616亿立方米。
——这些数据,是1978年中科院兰州冰川冻土研究所承担了中国冰川编目的任务后,由施雅风院士率领的科研人员历时24年的呕心沥血,在大量野外考察的基础上完成的中国地学界大型划时代基础资料编纂项目《中国冰川目录》后得出的结论。
这份家底,也是世界唯一的按照国际冰川编目提出的40多项参数的世界冰川编目规范完成的冰川编目,是我国目前精度高、登记内容多的全面系统的冰川库。
2002年出版了12卷《中国冰川目录》,2005年出版《简明中国冰川目录》。
事情的另一面,目前中国各地区冰川登记所依据的是20世纪50年代末到80年代初拍摄的航空像片以及相应的大比例航测地形图,主要反映航摄年份的冰川状态。
此后,冰川又发生了不同程度的变化,全球气候变暖,大多数冰川有萎缩的趋势。《简明中国冰川目录》中认为:因而,有必要对冰川变化进行系统的监测和研究。
冰川的生长发育与气候条件密切相关,受气候的变化而变化,在水资源和气候监测等研究方面具有重要的意义。冰川沉积、冰川雪线和冰川末端变化等数据,是冰川学家揭示气候环境演化的主要证据。
科学家从冰碛地层的地质证据中确认了在地质历史时期地球曾出现过几次大的冰期,从挪威雪线一万多年来的变化,恢复出了同期这一地区的气候变化历史等。
但仅仅是研究的一个基础,随着科技的进步,人们越来越认识到冰川不仅是地球气候变化的敏感指示器,而且也是过去地球变化的良好记录器,随着科技的进步,越来越多的新手段使得人们的认识可以进一步细化。
天色越来越晚,两位博士进入左侧冰流早已超过了八个小时,从离开营地算,已经超过十个小时,却总是不见踪影。
大家心里都不免有点着急,但谁也不说什么。只有继续等待。
天气变得糟糕起来,飞雪和浓雾扑面而来,望着右侧冰流尽头尖尖隐没的那个金字塔型山峰,我有了比来时更多的疑惑?这个山峰究竟是不是友谊峰?
之前,谁也不知道友谊峰究竟是什么面容?谁也没有见到过正装照片。两位摄影家都是走遍新疆的大师,也只见到过从空中往下看的样子。到了这里说从形状看,应该就是。而冰川学家从他们的地图上看,说可能不是,应该在两位博士去采雪样的那个左侧冰流的左边。
回来后我对照当时所处位置的经纬度,也觉得我们看到的不是友谊峰。
这天,直到20时许,两个小黑点才出现在远处的冰面上。
好在新疆的时间比内地晚两个小时,天还没全黑。
他们的背囊装满了雪样,掂一掂,有几十斤重。对于他们,这天下午,还算轻松。采集雪样用的是一种塑料杯。
在阿克乌鲁滚管护站旁边的高坡,我还随赵井东和王飞腾博士去采过冰川顶起的巨石下的砂土,那次,他们背的是一包铁管子。两个博士一个研究古冰川,一个研究雪水化学与环境。他们爬山的技巧和勇气令我叹为观止。他们挥舞铁锤的形象让我想起民工……
研究冰川,注定要所付出很多常人不可忍受的辛劳。
这些一头尖,长几十厘米的器材要打入地层,再拔出来仔细包扎好,保证中间部分不被光线照射,就可以在实验室中解读其中蕴涵的远古信息。
返程回到冰洞处,天色已经暗了下来。我看了一下时间,已经快22点了。
想起来路,不仅心里直打鼓。越走天越黑,只能靠手电筒照亮。
黑暗中,头顶的北斗星,亮得扎眼。
黑漆漆的夜里,跌跌撞撞中,我们终于和接应的队伍汇合,回到营地。已经是新的一天了。
从冰川到营地,我们其实是在穿越喀纳斯冰川最新形成的一列冰碛垄。科学家研究认为,其形成年代可能是16世纪初全球气候转冷时的产物。
在喀纳斯,这样的大型冰碛垄一共有三处。另外两次强烈的气候变化导致的冰川运动所留下的巨大冰碛垄,形成了两个我们来时所见的白湖和喀纳斯湖:
一个是白湖下方海拔1700米的哪一处;继续往下的一处,就是哈纳斯湖出口处海拔1400米的终碛垄。
大约在一万年以前,全球进入间冰期,极地冰盖和山地冰川大量融化,海平面上升,大约此时,喀纳斯湖形成。大约在6000年前,温度比现在高2-3℃。海平面也较现代高1-3米。
可能就是在这个时期,巨大的冰川退缩后,白湖形成了。
` 更早的时候,从历史演变的角度看,2万年前的末次冰盛时期,世界陆地表面的30%以上为冰川所覆盖,海平面比现代低130米左右。
在中国,当时的海岸线距现在的长江口以东6000公里处,渤海、黄海的全部,东海和南海的大部分都成为陆地。
冰川其实也是流动的河。照目前的趋势下去,也许有一天,冰川会退出喀纳斯,甚至友谊峰也可能再无冰雪。
然而,也有另一种可能,是冰雪重新覆盖,覆盖白湖、覆盖喀纳斯湖。
目前,全球变暖是一个热门话题。其实,这很值得关注,但不必忧虑,更不必恐慌。
冰川的退缩,究竟多大程度上和人类活动有关?尚是一个值得探讨的话题。
就全球而言,人类用温度计等仪器观测气温的时间不到200年,之前气候变化的情况,都来自于间接复原。在这方面,欧洲的文献依据远不如中国,复原的精确性和代表性也不如中国。
大自然的是否还有着我们所不了解的秩序,如同现在人们已知的一年四季交替般的,更大的大季节一般的规律?
最后引一段竺可桢先生发表在《人民日报》1973年6月19日上的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》结束本文。
首先来看这篇科普文章的结论:
(一)在我国近五千年中的最初二千年(即从原始氏族时代的仰韶文化到奴隶社会的安阳殷墟),大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右。一月温度大约比现在高3°—5℃。
(二)在那以后,有一系列的上下摆动,其最低温度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年,摆动的范围为1°—2℃。
(三)在每一个四百至八百年的期间里,可以分出五十至一百年为周期的小循环,温度升降范围是0.5°—1℃。
(四)上述循环中,任何最冷的时期,似乎都是从东亚太平洋海岸开始,寒冷波动向西传播到欧洲和非洲的大西洋海岸,同时也有从北向南传播的趋势。
具体分析如下:
“对照黄河下游和长江下游各地温度,可以说五千年前的仰韶到三千年前的殷墟时代是中国的温和气候时代,比现在年平均温度高2℃左右,正月份的平均温度高3°—5℃。
周初温暖的气候不久就恶化了,汉江在公元前903年和897年就两次结冰。但是,到春秋时期(公元前770—481年)又和暖了。《左传》中往往提到,山东鲁国过冬,冰房得不到冰。
周朝中期,黄河流域下游到处可以生长梅树。《诗经》中就有五次提过梅。《秦风》中有“终南何有?有条有梅”的诗句。终南山位于西安之南,现在无论是野生的还是栽培的,都无梅树了。而且在商周时期,梅子被普遍用来调和饮食,因当时不知有醋。这说明梅树的普遍性。
战国秦汉时期,气候继续暖和。清初的张标研究了秦朝《吕氏春秋》中的物候资料,认为秦时春初物候要比清初早三个星期。汉朝司马迁在《史记》中描写了当时经济作物的分布,如桔在江陵(四川),桑在齐鲁(山东),竹在渭川(陕西),漆在陈夏(今河南南部)。这些亚热带植物的北界比现时都推向北方。公元前110年,黄河在瓠子决口,斩伐了河南淇园的竹子编筐盛石子来堵口,可见那时河南淇园竹子的繁茂。
到东汉时代,即公元之初,我国天气有趋于寒冷的趋势,有几次冬天严寒,国都洛阳晚春还降霜雪,但冷的时间不长。当时,河南南部的桔和柑还十分普遍。直到三国时代,曹操(公元155—220)在铜雀台(今河南临漳西南)种桔,已经不能结实了,气候已比司马迁时寒冷。曹操儿子曹丕在公元225年,到淮河广陵(今淮阴)视察十多万士兵演习。由于严寒,淮河忽然结冰,演习不得不停止。这是我们所知道的第一次有记载的淮河结冰。那时,气候已比现在寒冷。
这种寒冷继续下来,直到第三世纪后半叶,特别是公元280—289年这十年间达到顶点。当时每年阴历4月份降霜,估计那时的年平均温度比现在低1°—2℃。南北朝时(公元420—579年),南京覆舟山筑有冰房,是用以保存食物新鲜的。那时南京的冬天应比现在要冷2℃,才能提供储藏需用的冰块。约在公元533—544年出版的《齐民要术》,总结了六朝以前中国农业最全面的知识。根据这本书,当时黄河以北阳历4月中旬杏花盛开,5月初旬桑树生叶,与现在相比约迟了两周到四周。此外,书中还讲到当时黄河流域石榴树过冬要“以蒲藁裹而缠之”,也表明六世纪上半叶比现在冷。
隋唐时代(公元581—907年)中,在第七世纪中期,气候变得和暖了。公元650年、669年和678年的冬季,国都长安无冰无雪。八世纪初和九世纪的初和中期,西安的皇宫里和南郊的曲池都种有梅花,而且还种有柑桔。公元751年皇宫中柑桔结实,公元841—847年也有过结实的记录。柑桔只能抵抗—8℃的低温,而现在的西安几乎每年的绝对最低温度都在—8℃以下。到公元十一世纪初期,华北已不知有梅树了。
宋朝诗人苏轼(公元1036—1101年)有“关中幸无梅”的诗句。王安石(公元1021—1086年)嘲笑北方人误认梅为杏,他的咏红梅诗有“北人初不识,浑作杏花看”的句子。从这种物候的常识,就可知道唐宋两朝温寒的不同。十二世纪初期,中国气候加剧转寒。公元1111年太湖全部结冰,冰上还可以通车。太湖和洞庭山出了名的柑桔全部冻死。杭州落雪频繁,而且延到暮春。根据南宋的历史记载,从公元1131—1260年,每十年降雪平均最迟日期是4月9日,比十二世纪以前十年的最晚春雪约推迟一个月。公元1153—1155年,苏州附近的南运河冬天结冰。公元1170年阳历10月,北京西山遍地皆雪。现在,这种现象是罕见的了。福州是中国东海岸生长荔枝的北限,一千多年来,曾有两次荔枝全部死亡,一次在公元1110年,另一次在1178年,均在十二世纪。
日本的封建主历年在西京花园设宴庆祝日本的樱花盛开,从公元九世纪至十九世纪,均有日期的记载,从而保留了一份物候记录。这个樱花开放时期,以第九世纪为最早,第十二世纪为最迟。
十二世纪刚结束,杭州的冬天又开始回暖。公元1200年、1213年、1216年和1220年,杭州没有冰和雪。这个时候,北京的杏花也是在清明开放,与今日相同。这种温暖气候好象继续到十三世纪的后半叶。因为自隋唐在河内(今河南博爱)、西安和凤翔(陕西)设立的管理竹园的竹监司,在宋元两代断断续续,直到明朝(公元1368—1644年)末年才完全停止。从此,竹子在黄河以北不再作为经济林木而培植了。
十三世纪初和中期的比较温暖的期间是短暂的,不久冬季又严寒了。据收集到的记载,公元1309年,无锡一带运河结冰。公元1329年和1353年,太湖结冰数尺,桔树再次冻死。1351年阳历11月黄河在山东境内就有冰块顺流而下,而近年河南和山东到12月时黄河才出现冰块。当时家燕在北京是4月末来,8月初去,同现在物候记录相比,来去各晚早一周。可见,十四世纪比十三世纪和现时为冷。日本樱花物候也有同样的反映。
公元1221年丘处机从北京出发去中亚见成吉思汗,曾路过新疆赛里木湖。他称之为“天池”。他说,湖的四周有山环抱,山上盖雪,影映湖中。但是,现在那些山峰上已无雪了。那些山峰高约三千五百米,说明那时雪线在三千五百米以下。现代天山这部分的雪线位于三千七百至四千二百米,则十三世纪的雪线大约比现在低二百至五百米。在欧洲的俄罗斯平原,寒冷期约在1350年开始;在德意志、奥地利地区,1429—1465年是气候显然恶化的开始;在英格兰,1430年、1550年和1590年的歉收,也与天气寒冷有关。由此可见,寒冷的潮流开始于东亚,而逐渐向西移。方志时期(公元1400——1900年)
近人曾经根据六百六十五种方志统计了太湖、鄱阳湖、洞庭湖、汉江和淮河的结冰年代(十三世纪至二十世纪),以及近海平面的热带地区降雪落霜年数(十六世纪开始)。从这些材料可以看出,我国温暖冬季是1550—1600年和1720—1830年间。寒冷冬季是在1470—1520年、1620—1720年和1840—1890年间。以世纪来分,则以十七世纪最冷,十九世纪次之。
这个结果与日本诹访湖(北纬36°,东经138°)的结冰日数相比较,是近乎一致的。只是日本严冬开始和结束的年代,比中国提早四分之一世纪。
上面谈到十五世纪到十九世纪冬季是相对寒冷的,最冷的是十七世纪,特别是公元1650—1700年间。例如,江西的桔园和柑园在公元1654年和1676年两次寒潮中,完全毁灭了。在这五十年期间,太湖、汉江和淮河均结冰四次,洞庭湖也结冰二次。我国热带地区,冰雪也极频繁。湖北沙市在1608—1617年记载有过桃、杏、丁香、海棠等开花日期,与今日武昌相比,要迟七天到十天。1653—1655年间北京物候记载与现在相比,也要差迟一、二星期。并且根据当时旅行记录,1653年11月18日天津运河已冰冻,不能通航,只得乘车到北京;1656年返程时,北京运河是3月5日解冻的。因此可以估计当时封冻期为一百零七天,而目前冰冻期只有五十六天。从物候的迟早可以估算北京在十七世纪中叶冬季要比现在冷2℃左右。仪器观测时期
清代(公元1644—1910年)北京、南京、杭州和苏州有过雨日的记载,根据秋季初次降雪到春节末次降雪的平均日期,得出结论是,1801—1850年间比其前的1751—1800年间和其后的1851—1900年间为温暖。这与上节资料是相符合的。
根据上海气温的趋势,十九世纪最后二十五年气候寒冷,1897年左右冬季温度达到平均值,随后在平均值以上约十四年。约在1910—1928年,温度又逐渐下降到平均值以下。然后升高,1945—1950年超出平均值0.6℃。此后,温度逐渐降低,1960年回到平均值。在这期间,天津的冬季温度趋势,也与上海类似,但顶峰和底点比上海早几年到来,幅度也较大;而香港的曲线波动顶峰和底点则比上海迟滞,幅度也较小。上海八十多年的气候变幅,在0.5—1℃上下摆动。这种摆动直接影响植物和动物的生产,间接控制病虫害的发生,以及影响农业操作和农业生产。
中国近八十年以来的温度变迁,已使天山雪线和冰川进退受到了影响。根据中国科学院冰川队的调查,证明在1910—1960的五十年间,由于气温升高了,天山雪线上升四十至五十米,西部冰川舌后退五百至一千米。东部天山冰川舌后退二百至四百米。同时,森林上限也升高一点。因为发现有新鲜的冰川堆积物,无论是在风化程度还是在土壤、植被发展方面,都明显地区别于古老的冰川堆积,所以可以认为现在覆盖在天山高峰的冰川是历史时代(即1100—1900年寒冷期)的产物,而不是第四纪冰川期的残余。
我们把公元三世纪以来欧洲温度升降与中国的作一对比,发现两地温度波澜起伏是有联系的。在同一波澜起伏中,欧洲的波动往往落在中国之后。由于一地的雪线升降与温度有一定关系,将我们的结果与挪威的雪线高低相比,大体也是一致的,但有先后参差之别。只是公元前400年(战国时代),挪威出现过一个中国所没有的寒冷时期。
最近丹麦哥本哈根大学物理研究所在格陵兰岛上的冰川块中,以○的18次方的放射性同位素方法,研究结冰时的气温。一千七百年来格陵兰气温的升降与本文结果是一致的。此外,三千年前中国有一个寒冷时期,在格陵兰有○的18次方方法也得出了同样的反映。
竺可桢先生还说:
20世纪初期,奥地利的汉恩(J.Hann)教授以为在人类历史时期,世界气候并无变动,这种唯心主义的论断已被我国历史记录所否定。
(本文完)
外一篇:安康机场,我和更桑的那把藏刀
这次新疆之行,是突如其来的一次旅程,时间很仓促,还要自带装备。洒家晕晕乎乎带上帐篷睡袋赶凌晨的火车就出发。辗转到到安康机场托运,行李过安检,警官说,你包里有刀。
我倒不怎么紧张,因为大包里确实有把瑞士军刀。正是一个敏感时期,为赶时间走空中,快是快了,心想安检肯定严格,一般随身的小军刀早早放进了大包。——忙找出来奉上,人家说:不是这个,还有个大的!
边说边拉我看监控,啊!帐篷包里赫然是我那把半米长的藏刀。
那把1998年雅鲁藏布江漂流时,和一帮兄弟逛拉萨八角街时,闲极无聊买的云南鹤庆产的藏刀,没想到在一个多月的徒步大峡谷时,可谓多用途的救命刀。找段当年书里的文字,如下:
(4)、摔下悬崖
循着“大白兔”的痕迹,我们从泥石流沟又钻进灌木和松树交织的丛林。这样的丛林之路表面上看起来比泥石流沟好走多了,实际上却是危机四伏。林木掩盖了的蒙上了面纱的危险,其实比看得见的危险更可怕。——在这样布满腐殖质和荒草的丛林里面行走,动作要领是每一脚都要试探着前进,先虚着脚探踏实了,再放下身体重心,每一脚都马虎不得。稍许的松懈都可能有惨重的后果。——就在看到瀑布的十多分钟前,我就犯了错误:一堆崖边茂盛的荒草骗过了我的眼睛,稍不注意,脚下一空,一个后滚翻,头朝下,飞下山崖。
我记得我头朝下飞的时候,左手本能的抓住了一个树枝或者别的什么,缓冲了一下,身子正了过来,屁股卡在了一棵大树的根部。
我右手一直攥着刀。
我挥了挥刀,右胳膊能动。我又甩了甩左胳膊,也没事。我正在检查双腿的时候,更桑过来了,一把抓过刀不再给我。
他在我的下面,目睹了我摔跤的全过程。更桑说是我手中的那把刀,差点把我自己的脸砍成两半。从那天起,更桑就一直不再让我拿那把一米长刀了。在这之前,我一直用刀清除路上的障碍,并每隔几米就在树上砍出自己的印记,免得归途走错。
还好,除了颧骨和肩膀、腰、腿、胳膊各擦破一点皮,安然无恙。只是,再走起来,各处都胡乱疼痛,十分的不爽。但,万幸万幸真万幸,还都是那种可以忍受的疼痛,这说明起码骨头没事。
一瘸一拐又钻出一片密林,闷雷般的水声更真切了。转过一个弯,大瀑布就突然在我没有思想准备的时候跳入我的眼帘。
——是真正在雅鲁藏布江主河道上的瀑布,绝对是个奇观。猛看起来就似乎比我前几年到过的黄果树大瀑布还要壮观。可惜,天阴沉沉的,一切都灰灰的。
之后,这把刀带回内地就一直没怎么用过,此型前刚走了倘骆古道,翻约了太白山,这把刀就一直作为野外砍路刀放在帐篷里……
没想到,我一疏忽,出发的急,竟然带进了机场。唉!
忙给警察叔叔解释,掏出记者证介绍信之类,说明自己不是坏人,不可能劫机,真是疏忽疏忽大意啊!惭愧!惭愧!道歉!道歉!
警察叔叔终于说,按规定你这要严厉处罚的,现在,刀子没收,你走吧!
唉!我和更桑的那把刀!
前序:
6、冰川也是流动的河
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