采访极昼的北极

2002年8月6日,中央电视台和国内各大网站都有这样一条消息:我国科学家首次发现冰川雪藻。这是由冰川学家张文敬在北纬78°13′的北极冰川上发现的。现在让我们跟随张文敬教授去——     

编读往来

张文敬老师是我国著名冰川学家，他曾40多次赴西藏、新疆、青海、四川、云南、甘肃等西部山地进行科学考察，还两次赴南极、一次赴北极进行科学考察。张文敬老师也是本刊的资深作者，他为本刊撰写的《中国冰川掠影》、《科罗拉多大峡谷纪行》、《探访极昼的北极》、《枪勇冰川历险》、《边坝茶马古道纪事》《百年沧桑易贡湖》等文章深受读者喜爱。本期“编读往来”刊登他的词作《山地放歌》，从中我们可以看到一位长年工作在野外的科学工作者对山地的挚爱和对祖国科学事业的一片赤诚。我们也期待着这首歌词被谱上曲，唱响大江南北……     

退缩的冰川

我国著名冰川专家崔之久教授20年中曾三次到贡嘎山海螺沟冰川进行科学考察,他最近发现:海螺沟冰川已进入了十分强烈的"瘦身"阶段。     

生活在城里的鸟儿更善于承受精神压力

科学家发现．气候变暖正在促使部分高山上升得更快，原因是气温上升融化了沉重的冰川，地壳在摆脱了冰川的重量后上升得更快。科学家解释说，厚重的冰川迫使地壳下沉，一旦冰川消失，地壳便会反弹，失去冰川覆盖的山体会相对迅速地上升。     

雅鲁藏布江流域冰川分布和物质平衡特征及其对湖泊的影响

雅鲁藏布江流域冰川正在强烈退缩并对湖泊过程产生了重大影响. 通过对雅鲁藏布江流域内冰川分布和大陆型冰川与海洋型冰川物质平衡变化的研究, 指出近期流域内冰川物质平衡呈强烈亏损状态. 结合纳木错湖和然乌湖地区冰川湖泊变化研究, 发现冰川物质平衡强烈亏损特征对湖泊变化具有重要影响, 主要表现为冰川融水对于近期湖泊面积扩大和湖泊水位上升的补给作用.     

北极Pedersenbreen冰川变化(1936～1990～2009年)

Pedersenbreen冰川是位于北极新奥尔松小镇(Ny-lesund)附近的一条多温山谷冰川,该冰川从2004年开始被列为中国长期监测的两条冰川之一.利用2009年中国考察队员在Pedersenbreen冰川表面采集的GPS/GPR数据,结合挪威极地研究所出版的Svalbard地区A7(Kongsfiorden)片区地形图等高线重建了该冰川不同年份的冰川面积、体积等参数,分析了该冰川1936～1990～2009年的变化.分析发现,Pedersenbreen冰川从20世纪初小冰期结束以后,经历了一个明显的退缩,冰舌退缩了0.6km以上,体积减少了近13%,且在最近20年,出现加速消融的趋势.进一步分析发现,Pedersenbreen冰川的消融主要集中在冰川下游的冰舌位置,而在该冰川的上游,出现了积累,这一趋势与Svalbard地区同类型冰川表现一致,但随着全球变暖的加剧,近几年积累区面积已经大为减小.     

中国“第一冰川”的探索之旅

冰川,是高海拔深山冰雪运动的沉积产物,它奇特而瑰丽,又因远离人世而格外神秘。冰川又是高原河流的水源地,它养育了太多的陆地河流,成为人类不可或缺的宝贵天物。我国是冰川富有国,有多达5万多条冰川,冰川拥有量居世界第一位,研究水平也在世界前列。至目前,我国科学家们先后登临和考察过的冰川已达150多条。我国科学家发现最早的冰川是"七一冰川",位于甘肃省河西走廊西端祁连深山里。它的瑰丽迷人不仅吸引着科学家、探险家和高山旅游者,而且隐藏着许多不为人知的事。     

青藏高原东南部岗日嘎布地区冰川严重损耗与退缩

海洋性冰川由于所处位置降水量大、气温高, 因而对气候变化的响应更为显著. 针对藏东南海洋性冰川, 通过冰川表面物质平衡监测、GPS冰川末端位置测定、冰川雷达测厚以及地形图与卫星遥感图片相结合的方法, 对岗日嘎布地区冰川变化进行了研究. 研究发现, 从20世纪70年代以来, 本区冰川经历了严重的物质损耗与退缩. 南坡的阿扎冰川冰舌末端由于表面强烈消融而形成长约6 km的表碛覆盖区, 冰川末端呈现出加速退缩的态势. 北坡的四条冰川物质平衡观测数据显示, 2006年5~2007年5月冰川表面出现较大亏损, 冰川退缩速度为15~19 m. 此外, 与面积较大的冰川相比, 小冰川呈现出更为明显的退缩状态. 气温升高造成的本区冰川强烈物质损耗及占本区冰川数量众多的小冰川的“消失”将可能会对本区水资源、生态环境、局地气候及人类可持续发展等造成相当大的影响.     

冰川是怎么造出桌子的?

正冰川桌——狭窄冰基座上的一块大石头,看上去摇摇欲坠的样子——是低海拔冰川地区的常见现象。最近,一项研究揭示了这类地貌特征的成因。研究人员以各种形状和材质的石头为对象,做了大量实验,进而发现,石头的表面积和导热性是决定冰川桌能否成形的两大重要属性。这支研究团队把这两种属性整合到了一个模型里,并据此估算了能够形成冰川桌的最小石块尺寸。其结果符合实际。此外,这个模型还可以在没有传统监测设备可用的情况下根据冰川桌的相关情况粗略估算冰川融化量。     

放射之冰：冰川中有含量超高的人造放射性同位素

<正>冰川积累了大量来自核事故和武器试验的放射性核素沉降物——有时其放射性浓度达到了核禁区及试验场以外所见的最高。美国著名记者迈克尔·艾伦（Michael Allen）深入探讨了这个意想不到的情况以及冰川融化带来的相关风险。想到冰川，脑海里便浮现出广阔、原始的冰层，覆盖着北极和南极的大片土地。虽说99%的冰川都集中于地球的两极地区，但在几乎每块大陆的山脉中，我们都发现了冰川，它们覆盖地球陆地表面的近10%。冰川冰也是这个星球上最大的淡水库——拥有全世界近69%的淡水。     

基于监测的藏东南然乌湖现代过程:湖泊对冰川融水的响应程度

青藏高原冰川和湖泊广布,湖泊水质、沉积物对冰川变化的响应研究较为匮乏.本文通过藏东南外流区第二大湖泊然乌湖监测的系统设计,研究了湖泊对冰川的响应程度.利用水位计对比然乌湖和各大补给河流水位与水温的关系,发现冰川融水补给河流(曲尺河)对湖泊水量平衡的重要性;利用水质多参数仪器定期监测湖泊和河流的水质参数的时空变化,发现冰川融水对然乌湖温度的时空变化有重要影响,导致水温自上而下降低,流量小的季节湖泊温度差异变小;自上游到下游电导率逐渐升高,显现出离子浓度低的冰川融水对湖泊的冲淡效应,p H随之变化;甚至影响到了叶绿素含量的时空变化;利用在上、中和下湖布设的沉积物捕获器监测沉积通量的时空变化,发现沉积速率非常大,通量具有上湖中湖下湖的规律,且时间上各湖具有入湖流量大的季节大于小的季节的规律,说明了冰川融水对然乌湖在沉积量方面的影响是决定性的.总之,然乌湖水体和沉积物能够高信度地响应上游冰川的变化,然乌湖沉积物具有高分辨率反演该区域冰川和气候变化的潜力.     

漫游冰川的球苔

1951年,冰岛气象学家艾洛森首次在冰川地区发现一种奇怪的生物.它们在冰川表面成群结队地迁徙,远远看去就像一群老鼠.艾洛森将它们命名为"冰川鼠",但它们并不是鼠,也非动物,而是冰川球苔.那些有幸目睹过球苔移动的人,都惊异于它们表现出的众多奇怪之处.不过,科学家正在逐步揭开它们身上的众多谜团.     

喜马拉雅山中段抗物热冰川的面积和冰储量变化

结合实测差分GPS数据、冰川雷达测厚数据与地形图以及遥感数据, 对比研究了喜马拉雅山中段希夏邦马地区抗物热冰川1974年与现在的空间范围, 估算了近30多年来该冰川的变化, 特别是冰川的体积变化. 研究表明自20世纪70年代以来该冰川处于大幅度的物质亏损状态, 冰川面积减少了34.2%, 体积减少了48.2%, 平均厚度减薄了7.5 m. 这一结果表明喜马拉雅山地区冰川体积的减小远比人们预想的要严重得多. 通过对位于希夏邦马地区两个气象站气象资料的分析, 发现该地区自20世纪中叶到21世纪初气温升高显著. 气候转暖所导致的大幅度冰川退缩, 将对水文与生态环境产生显著的影响.     

纳木错流域扎当冰川径流对气温和降水形态变化的响应

报道西藏纳木错湖南岸念青唐古拉山脉北坡扎当冰川2007/2008年的径流年际大变化并分析其成因. 与2007年夏半年相比, 2008年同期降水量增加了17.9%, 流域径流量却减少了33.3%, 由此得出冰川消融量减少了53.8%. 利用通常的度日模型分析发现, 大气正积温的变化只能解释约一半的冰川消融量年际差, 说明该冰川对气温变化异常敏感. 能量平衡分析显示, 冰川表面反照率的改变造成了冰川消融量的年际重大差异. 而反照率的改变主要是由降水形态的差异造成的. 统计得出, 2007年夏半年冰川末端以降雨为主, 降雨量占降水总量的71.5%; 相反, 2008年以降雪为主, 降雨量仅占30.7%. 说明在对某些冰川进行气候变化的敏感性分析或径流预测时, 降水形态是需要单独考虑的一个因素.     

掺粉砂对冰蠕变影响的实验研究

冰川底部往往含有岩屑,从而改变了冰的力学性质。含岩屑对冰的流动影响如何,关系到冰川的动力过程和地貌作用,但冰川学家和冻土学家对之研究不多。Echelmeyer和Wang在乌鲁木齐河源1号冰川人工冰洞观测研究时发现,厚35cm的含岩眉冰层的平均剪应变率大大高于洁净冰的平均剪应变率,两者有效粘度相差约115倍。1989年,我们在该冰洞冰附     

“血腥瀑布”与地外生命

<正>生命肯定最早出现于最暗处——这一最新发现来自于"血腥瀑布"。"血腥瀑布"是位于南极洲泰勒冰川表面的铁锈红区域,这里不时涌出一种透明、咸度高、富含铁的液体,这种液体很快就氧化变红,从而"玷污"了冰川。     

青藏高原南部冰川变化及其对湖泊的影响

以青藏高原为中心的冰川群是整个中低纬度最大的冰川群. 根据最新中国冰川目录资料, 青藏高原中国境内有现代冰川36793条, 冰川面积49873.44 km², 占中国冰川总条数的79.5%和冰川总面积的84%. 青藏高原的冰川可大致分为海洋型冰川(或温冰川)、亚大陆型(或亚极地型冰川)、极大陆型(或极地型冰川等类型).......     

冰川的故事

提到冰川就不能不提一个地方,那就是太平洋西南部的新西兰岛。新西兰岛拥有3000多座冰川,是全球冰川数量最多的国家,因此被称为"冰川之岛"。新西兰岛上最著名的冰川是塔斯曼冰川,它有1英里宽,2000英尺厚。其次是林德冰川,它位于新西兰的最高峰库克山两翼。居第三、四位的是弗朗滋·约瑟夫冰川和弗克斯冰川。     

基于ICESat/GLAS,SRTM DEM和GPS观测青藏高原纳木那尼冰面高程变化(2000～2010年)

气候变化所导致的冰川加速消融及冰川冰储量的减少将显著影响区域水资源和水循环,而冰川厚度的变化是反映这一过程的关键指标.利用ICESat/GLAS数据与SRTMDEM数据,并结合冰面差分GPS实测数据,通过监测喜马拉雅山脉西段纳木那尼冰川的冰面高程变化,来估算其冰川厚度变化.在方法上,首先利用非冰川区的ICESat高程数据对SRTM DEM高程精度进行评价,然后选择控制点对SRTM DEM进行配准并再次评价,SRTM DEM水平位置偏移为138 m,配准后的SRTM DEM与ICESat高程差平均值为-0.1 m,标准差为11 m,最后利用校准后的SRTM DEM与ICESat/GLAS,计算2000~2009年纳木那尼冰面高程的变化.研究结果表明,纳木那尼冰川在2000~2009年间的平均减薄速率为0.63±0.32 m/a,这与利用差分GPS测得的2008~2010年间冰川平均减薄速率0.65±0.25 m/a接近.研究结果也发现纳木那尼冰川的减薄速率整体上随着海拔的升高而逐渐减小.普兰县气象资料分析表明纳木那尼冰面的快速消融主要是由当地气温升高所致.     

地球曾三次变成雪球行星

在几百万年前广阔的冰河世纪,冰川从极地几乎延伸至赤道,整个地球覆盖上冰冻的皮肤。正如科学家所描述的,"雪球地球"的环境条件导致地球成为一个完全不同的星球。"我们谈论的是另一个世界。"美国宇航局戈达德太空研究所的琳达·苏尔这样说道。大陆大小的冰川20世纪90年代早期,科学家发现了好几处罕见的特征,暗示着地球上曾发生过某些寒冷事件。几乎在每一个大陆上都发现了