“老冰棍”有记忆！青藏高原挖出万年冰芯，藏着地球太多秘密

这是一块有记忆的“老冰棍”，记录着地球气候变迁秘密！来自青藏高原的冰芯，为何有的脏？有的又干净通透？里边的气泡藏着什么？

2022年9月1日开学第一课，中国科学院青藏高原研究所研究员徐柏青，向同学们展示了来自青藏高原海拔6500米处钻取的高原冰芯，引起了同学们的阵阵惊呼。这段采自冰面下140米处的“老冰棍”，带着地球遥远的记忆，记录了气候环境的微妙变化，也隐藏着人类活动的相关信息。

高原上的钻冰者

青藏高原被称为世界屋脊、亚洲水塔，是南北极之外的地球第三极。2022年4月28日，中科院青藏高原研究所开启“巅峰使命”珠峰科考任务，这是青藏科考计划的组成部分之一，目的就是为了观测“亚洲水塔”的动态变化，而采集冰芯则是重要的分析手段。

5月12日至22日期间，科考队员们从海拔6500米的雪域高原上，成功钻取两根冰芯，这就是在开学第一课上展示的两根“老冰棍”。

据研究员徐柏青介绍，队员们在钻取冰芯时，为了避免阳光照射影响冰芯质量，所有工作都是在夜间进行。半夜的高原，气温低到零下20多度，还吹着七八级的大风，恶劣环境给钻冰工作带来极大挑战。

而钻取冰芯只是万里长征第一步，获得冰芯后，队员们还要顶风冒雪，将其转运到海拔5200米的大本营，最后再送到中科院青藏高原研究所拉萨部冰芯库，这里才具备研究分析工作的条件。

冰芯有记忆，记录地球往事

这座冰芯库里，储存着部分采自青藏高原和珠峰不同位置的冰芯，它们犹如一把把钥匙，为我们展示着不同时期的气候变迁状况。在第一课上展示的冰芯，很明显可以看出有些位置发黄，含有很多杂质，而有些位置则干净通透。之所以同芯不同命，是因为两者形成时遇到了不同的环境。

据徐柏青介绍，那段脏的地方是污化层，很久之前一段时间，地球上气候偏向寒冷干旱，空气中充斥着大量沙尘，当它们沉降在冰川上，就形成了包含大量杂质冰芯。而当气候变得温暖湿润时，空气中灰尘减少，就会形成干净通透的冰芯。

每一个时代，因为气候环境和人类活动不同，都会形成自己独特印记，然后这些印记被冰封在冰芯中，就变成了科研人员眼中的“百科全书”。他们通过研究冰芯本身、冰芯内的可溶或不可溶物、以及包裹在其中的气体等，把隐藏的密码提取出来，了解不同时代的气候特征和人类活动。

概括起来，冰芯中携带的信息，大致可分为如下几类：

第一，记录着人类世界很多具有节点意义的大事。

譬如2017年，科研人员在海拔6150米的冰川中，钻取了一段55.29米的冰芯，在其顶部十米高度内，就测到了5项重要的人类活动信息，或者说是核污染记录。

位于冰芯2.5米至3.07米之间的位置，留下了2004年日本美滨核电站蒸汽爆炸的印记；还记录下2005年英国塞拉菲尔德核电站，大量放射性物质释放到大气层的情况。6米左右的位置上，有着1986年切尔诺贝利核电站事故的印记。

而冰芯8.7米至9.2米处，则对应着1968至1971年左右，那时美国一架轰炸机携带的核武器破裂，导致放射性物质大规模飘散（1968年）；还有美国加卡平地下一万吨当量核爆炸的残骸泄露（1970年）。

第二，冰芯中的气泡，蕴含着当时的大气成分信息。

每一段冰芯，都密布着针孔大小的气泡，科研人员将冰芯敲成小块，然后放到密封容器中抽成真空，将冰块融化后，里边的气体就会释放出来。

通过分析这些散逸出来的气体，就能测出当时青藏高原二氧化碳浓度，进而了解当地甚至全球的水循环强度、植被等生态系统覆盖、以及它们的光合作用强度等。

第三，反映出全球温度变化及带来的影响。

在之前的科考过程中，科研人员分别钻取了珠峰不同位置的冰芯，包括峰顶、海拔7028米和6500米等，通过不同冰芯的消融过程，探查不同海拔高度上，全球气候变暖对冰川的影响程度。而最终获得的冰芯也证明，整个珠峰从顶部一直到6500米处，都出现了冰层消融的迹象。

科研人员在研究东绒布冰芯时还发现，冰川出现倒置性温度结构，即冰川底部温度比表面温度更低。依常理而言，冰川表面暴露在零下十几二十度的低温中，表面温度应该低于内部温度，但现在却完全反过来。

目前测到的数据显示，冰芯底部温度达零下8度，而上部温度仅为零下四五度左右，这都是全球变暖对冰川热结构产生的影响。研究显示，这种状况大约在最近20年才出现，如果全球变暖趋势无法改善，冰川消融速度将越来越快。

冰芯运往南极储存

其实，钻取冰芯研究气候变迁和人类活动，并不是近几年才兴起的，我国最早的类似研究，可以追溯到1986年。

徐柏青说，科研人员从1986年钻取敦德冰芯开始，几十年来研究范围不断扩大，从藏东南到藏西再到藏北，从珠峰海拔6500米的东绒布冰川，到希夏邦马峰海拔7000米的达索普冰川等，都留下过科研人员足迹。

他们爬冰卧雪，克服重重困难钻取的这些冰芯，自然不可能只作为一次性消耗品，除了一部分用于研究外，其他大部分都被妥善保存起来，而保存它们的最佳地点，就在南极。徐柏青介绍说，我国目前已加入联合国教科文组织的“冰记忆计划”，主要承担青藏高原地区的冰芯钻取研究工作，获取的大部分冰芯，都会被送往零下四五十度的南极专门保存。

古老冰芯是地球气候变化的忠实记录者，也人类世界很多大事的见证者，更是全球气候变暖的“证物”。人类每一个活动，都会对地球产生不可逆转的影响，曾经人类为了发展破坏了地球环境，导致很多生物灭绝，现在是时候做出改变，为保护地球出一份力了。

作者：芒果很忙 校稿编辑：川川