文、圖/稅曉潔 編輯/任 紅
喀納斯冰川
文、圖/稅曉潔 編輯/任 紅

友誼峰地區是我國緯度最高的現代冰川分布區,根據1964年航測地形圖測算,共發育冰川403條,冰川面積289.29平方公里。

友誼峰冰川。
2009年,盛夏時節,一天之中,我穿著短袖體恤向北,飛過中國南北地理分界線秦嶺,從西安折向西北,到烏魯木齊仍繼續往北,轉了三班飛機到中國西北之北的喀納斯時,我有一種時空錯位的不真實感。
這是我第一次進入新疆。不幸走了空中,沒有攝影大片中的美妙光影,也難體會邊塞古詩的豪情:眩窗下滿目焦黃,深深淺淺,斑斑點點,其荒涼狀,只能讓我想起放大版的可可西里。從碧綠的喀納斯湖繼續向北,到達潔白冰川環繞的阿爾泰山最高峰——海拔4374米的友誼峰,我已經換上了羽絨褲。
在雄雞狀的中國版圖上,喀納斯位于雞尾最漂亮的羽毛尖,分別與哈薩克斯坦、俄羅斯、蒙古接壤,地接四國,以喀納斯湖為中心,總面積達10030平方公里,地跨阿爾泰地區布爾津、哈巴河兩縣。這里地處素以千里戈壁聞名的準噶爾盆地北緣,森林密布,草場繁茂,卻與干旱荒漠一體相連。神奇美景中,喀納斯湖是這片巨大的寒溫帶原始泰加林中最璀璨的明珠。在喀納斯湖北岸我們棄船登岸,換馬進入叢林,溯布爾津河逆流而上,經過幾天的艱難跋涉終于到達河源處友誼峰的冰川。
喀納斯冰川融水匯入布爾津河,布爾津河是額爾齊斯河一條重要的支流,喀納斯冰川融水最終通過我國唯一流入北冰洋的河流——額爾齊斯河注入北冰洋。

科考隊在友誼峰前留影。

遠觀友誼峰。
友誼峰地區最大的冰川,與我想象中差異很大。遠看起來灰土土的。與我在長江源頭各拉丹東所見的奶油蛋糕般的形狀截然不同。
走到近前,才看清楚兩條灰白色的冰帶其實原本是一個冰川,遠看時中間隔開的那部分,只是冰川搬運而來的巨石和砂礫,下面主要內容還是冰。
就在沙石帶和左側較純凈的冰帶交界的地方,洶涌的水流從一個巨大的冰洞里噴薄而出。水量很大,流得轟轟隆隆。這就是布爾津河的源頭,也是喀納斯湖生生不息的水源。
源頭之水直接從巨大的冰洞里洶涌而出,并且在洞里就是水量很大的河。這與我所見過的其他幾條源出冰川的大河如雅魯藏布江、長江、怒江的江源感覺反差極大。在這巨大的冰洞旁邊,我們測量海拔數據為2475米。而在2005年出版的《簡明中國冰川目錄》中,關于這個冰川的記載是:“喀納斯冰川是由兩支冰流組成的復式山谷冰川,長10.8公里,面積30.12平方公里,是額爾齊斯河流域最大的冰川,冰川末端海拔2416米,是中國末端下伸最低的冰川。”
兩個數據比較,說明近些年來,喀納斯冰川退縮了幾十米。在此之前,1980年測量友誼峰地區的冰川時,發現自1959年進行航空拍攝以來,所測量的5條冰川中的4條均在退縮,其中喀納斯冰川后退424米,年平均后退20米,惟有哈拉斯河源22號冰川稍有前進(20米)。這是由于哈拉斯河側向侵蝕作用使該冰川末端變陡而引起的局部滑動,不能作為該地區冰川前進的例證。
在遙遠的青藏高原腹地,同一本書也記載道:1969年至1986年的17年間,長江正源各拉丹東雪山姜古迪如冰川南支、北支冰川分別退縮了154米和125米。繞過冰洞爬上冰川,越往前走,顏色越純潔,冰川越漂亮。冰川下面的冰洞里面有河,冰川上面也有大大小小的河。河深處,便形成豎向的冰洞,嘩嘩啦啦。腳下的冰川舒緩而浩大。前方視線盡頭是一個金字塔狀的雪峰。
左側,是陡峻的山體。右邊,冰川一直伸到山體之上的雪線,懸掛起來,融入一片白色世界。面對山峰上掛下來的懸冰川,讓我想起云南梅里雪山和藏東南加拉白壘雪山中的海洋性冰川。在長長的冰舌上,走著走著,遠處冰川的層層褶皺,仿佛又讓我回到了長江源頭的冰川。
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在我國,依據冰川發育條件及其物理特質,一般分為三種類型:一是海洋性冰川即溫型冰川,主要分布在西藏東南部和橫斷山區,平衡線高度上年降水量可達1000-3000毫米;二是亞大陸性或亞極地性冰川,主要分布在阿爾泰山、喜馬拉雅山中西段北坡及喀喇昆侖山北坡,平衡線高度上年降水量可達500-1000毫米;三是極大陸型或極地冰川,主要分布在中昆侖山、西昆侖山、羌塘高原、帕米爾高原東部、唐古拉山西部和祁連山西部,平衡線高度上年降水量可達200-500毫米。
額爾齊斯河流域是中國緯度最高的冰川分布區,根據1964年航測地形圖測算,共發育冰川403條,冰川面積289.29平方公里。布爾津河主源也就是喀納斯冰川所在的友誼峰一帶,集中了整個阿爾泰山面積大于10平方公里的所有3條冰川。
踏踏實實地在這個巨大的冰川一走幾個小時,我有一種奇異的感覺。這是一種前所未有的體驗。之前在西藏、青海、四川、云南等地所見的冰川,大都只能在旁邊看看,在高海拔地區,還每每氣喘如牛。記得為看長江源的兩條冰川,我們在中間的山脊爬了一天,也只能看到冰川的一部分。而在這喀納斯冰川,沒有高原反應,沒有頭疼氣喘,慢慢走著就是。
天氣照例忽陰忽晴,下午五點鐘,大隊人馬合影留念后先行下撤。隊伍里的冰川學家、博士生導師中科院寒區旱區環境與工程研究所天山冰川觀測試驗站站長李忠勤研究員放心不下他兩個去采雪樣的學生趙井東和王飛騰,與另一個博士李慧林站在無遮無掩的冰面上等待。
搞冰川研究是個苦差事,這個冰川還算好,海拔很低,我們站立的兩條冰流匯集的地方海拔還不到3000米,不缺氧。天氣好的時候,與高海拔冰川相比,在這里看風景還算一種享受。
我就觀感請教李站長:“能不能說這個冰川新陳代謝很快?”
“你這倒是個新說法。概括而言,這個冰川有冰溫高,運動速度快的特點。以冷季補充為主,暖季消融較強,是很有特點的一個冰川,非常值得仔細研究。”
李站長與三個博士生這次帶了很多器材采集樣品,進一步的實驗室研究將會揭開一些謎底。他們所在的天山冰川觀測試驗站,是我國唯一以冰川和冰川作用區為主要觀測、試驗、研究對象的野外臺站。天山站始建于1959年,是在施雅風院士的倡導和組織下建成的。之前僅一年,1958年以施雅風為首的中國科學院高山冰雪利用研究隊對祁連山冰川的考察,開啟了中國的冰川研究。

中科院寒區旱區環境與工程研究所王飛騰博士在友誼峰冰川采樣。
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目前,在4個冰川發育較多的國家(中國、美國、俄羅斯、加拿大)中,中國是第一個建有大型冰川數據庫的國家。
20世紀上半期中國戰亂和經濟困難,僅有少數接受西方高等教育的學者艱苦地支撐著大學與科研機構,根本談不上進行高山冰川考察。但老一輩著名地質學家李四光宣布在中國東部若干山區發現第四紀冰川遺跡,以廬山為中心建立起來的中國第四紀冰川假說,即鄱陽、大姑、廬山、大理四次“冰期”,為多人追隨,但同時也被多人質疑。
1958年,中國科學院啟動了祁連山冰川考察研究,在我國冰川學科開拓者、奠基人施雅風先生的組織與領導下,上百人的研究團隊開赴祁連山,由此拉開了中國現代冰川與第四紀冰川系統研究的序幕,中國冰川學研究的科學事業從此踏上征程。
中國的冰川地區北起阿爾泰山,南抵云南玉龍山,跨越約22個緯度;東起四川雪寶頂,西到帕米爾高原,橫貫約30個經度。中國共有冰川46298條,面積達59406平方公里,冰儲量5590立方公里,折合水儲量50310億立方米。經科學家依據冰川目錄資料計算,獲得中國冰川融水徑流為616億立方米。這些數據,正是1978年中科院蘭州冰川凍土研究所承擔了中國冰川編目的任務后,由施雅風院士率領的科研人員歷時24年的嘔心瀝血,在大量野外考察的基礎上完成的中國地質學界大型劃時代基礎資料編纂項目《中國冰川目錄》后得出的結論。
這份家底,也是世界唯一的按照國際冰川編目提出的40多項參數的世界冰川編目規范完成的冰川編目,是我國目前精度高、登記內容多的全面系統的冰川庫。2002年出版了12卷《中國冰川目錄》,2005年出版《簡明中國冰川目錄》。
事情的另一面,目前中國各地區冰川登記所依據的是20世紀50年代末到80年代初拍攝的航空像片以及相應的大比例航測地形圖,主要反映航攝年份的冰川狀態。此后,冰川又發生了不同程度的變化,全球氣候變暖,大多數冰川有萎縮的趨勢。《簡明中國冰川目錄》中認為:因而,有必要對冰川變化進行系統的監測和研究。
從20世紀90年代至今,隨著可對冰川地形進行直接定年的測年技術的發展與應用,第四紀冰川研究已進入了以技術定年為特征的新階段。無論在中國還是在國際上,第四紀冰川與環境變化的新發現都層出不窮,已有的理論與觀點被不斷改進。
冰川的生長發育與氣候條件密切相關,受氣候的變化而變化,在水資源和氣候監測等研究方面具有重要的意義。冰川沉積、冰川雪線和冰川末端變化等數據,是冰川學家揭示氣候環境演化的主要證據。科學家從冰磧地層的地質證據中確認了在地質歷史時期地球曾出現過幾次大的冰期,從挪威雪線一萬多年來的變化,恢復出了同期這一地區的氣候變化歷史等。
但這僅僅是研究的一個基礎,隨著科技的進步,人們越來越認識到冰川不僅是地球氣候變化的敏感指示器,而且也是過去地球變化的良好記錄器,隨著科技的進步,越來越多的新手段使得人們的認識可以進一步細化。

我國主要冰川分布示意圖。 制圖:EG365/CFP
從冰川到營地,我們其實是在穿越喀納斯冰川最新形成的一列冰磧壟。科學家研究認為,它可能是16世紀初全球氣候轉冷時的產物。
在喀納斯,這樣的大型冰磧壟一共有三處。另外兩次強烈的氣候變化導致的冰川運動所留下的巨大冰磧壟,形成了兩個我們來時所見的白湖和喀納斯湖:一個是白湖下方海拔1700米的那一處;繼續往下的一處,就是喀納斯湖出口處海拔1400米的終磧壟。大約在一萬年以前,全球進入間冰期,極地冰蓋和山地冰川大量融化,海平面上升,大約此時,喀納斯湖形成。大約在6000年前,溫度比現在高2-3℃。海平面也較現代高1-3米,可能就是在這個時期,巨大的冰川退縮后,白湖形成了。
更早的時候,從歷史演變的角度看,2萬年前的末次冰盛時期,世界陸地表面的30%以上為冰川所覆蓋,海平面比現代低130米左右。在中國,當時的海岸線距現在的長江口以東6000公里處,渤海、黃海的全部,東海和南海的大部分都成為陸地。
冰川其實也是流動的河。照目前的趨勢下去,也許有一天,冰川會退出喀納斯,甚至友誼峰也可能再無冰雪。然而,也有另一種可能,是冰雪重新覆蓋,覆蓋白湖、覆蓋喀納斯湖。
目前,全球變暖是一個熱門話題。其實,這很值得關注,但不必憂慮,更不必恐慌。
冰川的退縮,究竟多大程度上和人類活動有關?尚是一個值得探討的話題。
就全球而言,人類用溫度計等儀器觀測氣溫的時間不到200年,之前氣候變化的情況,都來自于間接復原。在這方面,歐洲的文獻依據遠不如中國,復原的精確性和代表性也不如中國。
大自然是否還有著我們所不了解的秩序,如同現在人們已知的一年四季交替般的,更大的大季節一般的規律?

左、右:友誼峰冰川。
竺可楨先生曾說:20世紀初期,奧地利的漢恩(J.Hann)教授以為在人類歷史時期,世界氣候并無變動,這種唯心主義的論斷已被我國歷史記錄所否定。在世界上,古氣候學這門學科好像到了20世紀60年代才引起地球物理科學家的注意。在60年代,曾舉行過三次古氣候學的世界會議。在這幾次會議上提出的文章,多半是關于地質時代的氣候,只有少數討論到歷史時代的氣候。無疑,這是由于在西方和東方國家中,在歷史時期缺乏天文學、氣象學和地球物理學現象的可靠記載。在這方面,只有我國的材料最豐富。在我國的許多古文獻中,有著臺風、洪水、旱災、冰凍等一系列自然災害的記載,以及太陽黑子、極光和彗星等不平常現象的記錄。
在中國的歷史文件中,有豐富的過去的氣象學和物候學的記載。除歷代官方史書記載外,很多地區的地理志(方志)以及個人日記和旅行報告都有記載,可惜都非常分散。本篇文章,只能就手邊的材料進行初步的分析,希望能夠把近5000年來氣候變化的主要趨勢寫出一個簡單扼要的輪廓。
根據手邊材料的內容,近5000年的時間可分為四個時期:一、考古時期。大約公元前3000年至前1100年,當時沒有文字記載(刻在甲骨上的例外)。二、物候時期。公元前1100年到公元1400年,當時有對于物候的文字記載,但無詳細的區域報告。三、方志時期。從公元1400年到1900年,在我國大半地區有當地寫的而時加修改的方志。四、儀器觀測時期。
竺可楨先生上世紀七十年代在《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》中得出下列初步性結論:(一)在我國近五千年中的最初二千年(即從原始氏族時代的仰韶文化到奴隸社會的安陽殷墟),大部分時間的年平均溫度高于現在2℃左右。一月溫度大約比現在高3-5℃。(二)在那以后,有一系列的上下擺動,其最低溫度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年,擺動的范圍為1-2℃。(三)在每一個四百至八百年的期間里,可以分出五十至一百年為周期的小循環,溫度升降范圍是0.5—1℃。(四)上述循環中,任何最冷的時期,似乎都是從東亞太平洋海岸開始,寒冷波動向西傳播到歐洲和非洲的大西洋海岸,同時也有從北向南傳播的趨勢。

南迦巴瓦雪峰下的孩子。這里峽谷深切,他們生活的村莊海拔不到3000米。

喀納斯冰川。

新疆,喀納斯深處的白湖,呈“人”字型,哈薩克語叫做“阿克庫勒”,意思就是“白色湖”。白湖是古喀納斯冰川退縮后留下的一個比喀納斯湖更年輕的冰磧堰塞湖。因為距冰川比喀納斯湖更近,水源中富含的冰川運動擠壓研磨形成白色的巖石粉末在流動中尚來不及沉淀,整個湖面呈白色,因此阿克庫勒湖被哈薩克人形象地稱為白湖。