青藏高原，正從“高冷”變“暖濕”

出品：科普中國(guó)

【資料圖】

作者：半懶不懶（中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所）

2023年5月，我國(guó)的珠峰科考隊(duì)員再次攀上地球之巔，開(kāi)展科學(xué)考察研究。作為“世界屋脊”“地球第三極”“亞洲水塔”，這片高原對(duì)全國(guó)、全亞洲乃至全世界的氣候變化影響深遠(yuǎn)，但各項(xiàng)研究都表明，我們的青藏高原正在從“高冷”變“暖濕”。

“高冷”的“亞洲水塔”

青藏高原有一個(gè)響亮的稱號(hào)，叫“世界屋脊”，因?yàn)樗鞘澜缟虾０巫罡叩母咴?，但是青藏高原并非生?lái)就是高個(gè)子。

約1億年前（也就是在恐龍稱霸地球的時(shí)代），攜帶著印度大陸的板塊開(kāi)始與南極板塊分離，并向北移向亞洲大陸；大約5500—4500萬(wàn)年間，印度板塊與亞洲大陸發(fā)生碰撞，并持續(xù)了幾千年，才使得喜馬拉雅山脈和青藏高原有了“長(zhǎng)高”的契機(jī)。

到現(xiàn)在為止，印度洋板塊仍在擠壓著亞歐板塊，使得板塊邊界上的喜馬拉雅山脈持續(xù)增高（約每年幾厘米），成為當(dāng)今地球上的最高山脈，并由此改變了亞洲的地貌格局，塑造了現(xiàn)今南亞和東亞季風(fēng)的氣候模式。

你可能沒(méi)想到的是，青藏高原還是實(shí)打?qū)嵉摹澳贻p人”——它是世界上最“年輕”的高原之一，始終活躍在地殼運(yùn)動(dòng)的最前線，現(xiàn)在的青藏高原邊緣仍在不斷上升。2020年12月8日，我國(guó)和尼泊爾共同宣布珠穆朗瑪峰的最新測(cè)量高程是8848.86米，這是歷史上精度最高的珠峰高程測(cè)量結(jié)果。

2020年5月27日，13名珠峰科考隊(duì)員成功登頂珠穆朗瑪峰，與國(guó)旗合影

（圖片來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）

除了世界屋脊，青藏高原的另一個(gè)稱號(hào)也廣為人知，那就是“亞洲水塔”。

你可能會(huì)奇怪，這里這么高，這么冷，怎么還能成為“亞洲水塔”呢？是的，看似神秘莫測(cè)的“高冷”高原，才是亞洲真正的“水鄉(xiāng)”。

其實(shí)，能成為水鄉(xiāng)，是因?yàn)榍嗖馗咴邆淞说锰飒?dú)厚的條件。

第一個(gè)是，高原隆起的過(guò)程中，不斷有板塊相互擠壓、碰撞，形成了許多斷裂帶，由于山間坑洼不平，這就給湖泊的形成創(chuàng)造了基本的條件。

第二個(gè)是，青藏高原是除南北極以外，冰雪儲(chǔ)量最大的地區(qū)，這里廣泛分布著冰川（面積約10萬(wàn)平方公里）、積雪（常年積雪面積約為30萬(wàn)平方公里）、多年凍土（面積約為130萬(wàn)平方公里）等固態(tài)水體。

中國(guó)湖泊地理分區(qū)及各區(qū)湖泊數(shù)量與面積的比例

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)16）

在冰雪融化和降水的加持下，這里擁有了我國(guó)最多的湖泊，占到我國(guó)湖泊總面積的一半。2021年第二次青藏高原綜合科學(xué)考察結(jié)果顯示，這里面積大于1平方公里的湖泊，數(shù)量達(dá)到1400個(gè)，總面積約為5萬(wàn)平方公里。每年僅蒸發(fā)的淡水就達(dá)到517億噸，相當(dāng)于3570個(gè)杭州西湖的水量。

青藏高原湖泊分布圖

（圖片來(lái)源：第二次青藏科考隊(duì)）

高原湖泊不僅數(shù)量繁多，還各有各的魅力。在高原的眾多湖泊中，不僅有我國(guó)面積最大的湖泊——青海湖，水量最大的湖泊——納木錯(cuò)，第二大咸水湖——色林錯(cuò)，還有茶卡鹽湖、羊卓雍錯(cuò)等等，這些湛藍(lán)的“眼睛”吸引了全世界游客紛至沓來(lái)。

從上到下分別為青海湖、納木錯(cuò)、羊卓雍錯(cuò)

（圖片來(lái)源：Unsplash）

當(dāng)然，青藏高原絕不是花架子，由于具有高地勢(shì)，在地形和重力作用下，水源源不斷地流出高原，孕育了我們的母親河——長(zhǎng)江、黃河，及亞洲其他大江大河,為近20億人提供可靠的水源。**它不僅塑造了亞洲的地形地貌，也對(duì)亞洲乃至全球的氣候都有著深遠(yuǎn)影響。**沒(méi)有它的哺育，也無(wú)法誕生東亞、南亞和中亞大河流域璀璨的人類(lèi)文明，因此它被冠以“亞洲水塔”的美譽(yù)。

“高冷”變“暖濕”

像“亞洲水塔”這樣的水塔在全球都有分布，它們對(duì)全球水循環(huán)起著舉足輕重的作用。其中，青藏高原看上去最為恢弘壯麗，在全球78個(gè)水塔單元（主要河流流域與基于海拔和地表粗糙度的山地地形之間的交叉點(diǎn)）中，“亞洲水塔”占16個(gè)，擁有最重要的地位。但同時(shí)，它也是最脆弱的。

水塔指數(shù)(WTI)、水塔單元及其下游流域的人口圖，陰影為人口數(shù)，填色為WTI值。水塔指數(shù)根據(jù)水塔的重要性，以山區(qū)“供給側(cè)”和受影響區(qū)“需求側(cè)”綜合指標(biāo)而界定。圖上標(biāo)明了洲際尺度五個(gè)水塔指數(shù)最高的水塔。柱狀圖顯示了生活在水塔單元內(nèi)的人口和海拔，以及和水塔單元距離的關(guān)系。（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)6）

過(guò)去50年來(lái)，青藏高原是全球氣候變暖最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。1961—2020年，這里的年平均氣溫上升趨勢(shì)達(dá)0.35攝氏度/10年，超過(guò)同期全球增溫速率(0.16攝氏度/10年)的2倍?？焖僮兣瘜?dǎo)致降水的增多和冰川凍土的加速消融，使得高原越來(lái)越暖濕，湖泊面積也有了顯著擴(kuò)張。

色林錯(cuò)的水域有了明顯的增加

（圖片來(lái)源：新華社衛(wèi)星新聞實(shí)驗(yàn)室）

國(guó)家氣候中心的數(shù)據(jù)顯示，青藏高原1981—2020年年降水量呈增加趨勢(shì)，平均每10年增加14毫米；2000—2020年青藏高原湖泊水體面積總體呈持續(xù)增加態(tài)勢(shì)，2020年水體面積達(dá)70304.5平方公里，80%以上的湖泊都在擴(kuò)張，中部和北部湖泊擴(kuò)張更為明顯。

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所的最新研究也指出，2002—2018年期間，青藏高原內(nèi)流區(qū)18個(gè)大型湖泊(大于300平方公里的湖泊)的湖泊水儲(chǔ)量以約26.92毫米/年的速度增加。由于區(qū)域變化速率差異，色林錯(cuò)湖域面積還在2014年超過(guò)納木錯(cuò)，成為中國(guó)第二大咸水湖。

特別值得注意的是，這種暖濕的趨勢(shì)在過(guò)去的兩千年里也是一致的。

“亞洲水塔”不同組分（降水、冰川、湖泊、河流）時(shí)空變化

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)7）

而這，只是青藏高原被全球變暖影響的“冰山一角”。

拿什么拯救你，我的冰川和凍土

在變得“水汪汪”的同時(shí)，青藏高原的冰川和凍土面積正在減少。

第二次青藏高原綜合科考發(fā)現(xiàn)，**過(guò)去50年來(lái)，青藏高原及其相鄰地區(qū)冰川面積退縮了15%，高原多年凍土面積減少了16%。**在青藏高原實(shí)際觀測(cè)的82條冰川中（主要在我國(guó)境內(nèi))，55條冰川處于退縮狀態(tài)，其中藏東南地區(qū)冰量虧損及面積萎縮幅度最大。湖泊末端的冰川比陸地末端的冰川退縮和變薄更快，2020年，1019個(gè)冰川終止為湖泊，總面積為3337±10 平方公里，占冰川總面積的7%。

我們?yōu)槭裁匆P(guān)注凍土和冰川？

凍土，通常被形容為地球的“天然冰箱”。影響著地球和大氣間的水熱交換、地表水文過(guò)程、寒區(qū)生態(tài)系統(tǒng)以及寒區(qū)工程建筑物的穩(wěn)定等。**青藏高原分布著世界中低緯地區(qū)面積最大的多年凍土區(qū)，1961—2020年，多年凍土的面積減少了16%，**影響了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（如鐵路和公路安全）。

而冰川，是重要的淡水儲(chǔ)備資源。由于冰川的消融，2002—2017年，青藏高原陸地水儲(chǔ)量以約100億立方米/年的速度下降，長(zhǎng)此以往，將帶來(lái)下游居民的用水危機(jī)。

不同年份冰川覆蓋面積的變化

（圖片來(lái)源：green peace）

冰川融水每年還向下游輸送了大量的生物活性元素（如鐵、硅、磷、有機(jī)碳）和有害元素（如汞、砷），影響下游陸地或水生生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力，最終影響全球物質(zhì)循環(huán)并反饋給氣候系統(tǒng)。

2018年在西藏的林芝加拉村東普溝發(fā)生冰崩

（圖片來(lái)源：格致論道講壇）

同時(shí)，冰川消融進(jìn)一步加劇了冰巖崩-碎屑流、冰湖潰決-洪水/泥石流等冰川災(zāi)害鏈。不僅如此，湖泊水位升高、湖面擴(kuò)大，既容易發(fā)生潰決，還會(huì)改變長(zhǎng)江北源地區(qū)水系，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)鼐用竦纳c財(cái)產(chǎn)安全。

近10年，喜馬拉雅山地區(qū)新增5次冰湖潰決災(zāi)害。其中，2013年7月15日的洪水與冰川泥石流災(zāi)害，致使下游14個(gè)行政村不同程度受災(zāi)，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2億元。2018年，雅魯藏布江下游加拉村附近色東普溝發(fā)生冰崩堵江，導(dǎo)致雅魯藏布江下游水位上漲十余米，對(duì)沿岸居民及交通線路構(gòu)成很大威脅。

青藏高原湖泊關(guān)鍵水循環(huán)要素組成

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)13）

再這樣下去會(huì)怎樣？

可以預(yù)見(jiàn)的是，要是高原的冰川凍土狀況繼續(xù)惡化下去，帶來(lái)的影響可不僅僅是攀登珠峰越來(lái)越難。

世界氣象組織曾設(shè)定過(guò)一個(gè)目標(biāo)，就是到21世紀(jì)中葉，全球氣溫比工業(yè)革命前上升不超過(guò)2攝氏度，并將其稱之為“中等氣候升溫”。在這種情況下，青藏高原的增溫會(huì)達(dá)到4攝氏度。

更為嚴(yán)峻的是，將全球升溫控制在2攝氏度以下這一目標(biāo)可能都很難達(dá)成。2022年世界氣象組織表示，未來(lái)五年全球平均氣溫超過(guò)1.5攝氏度的可能性為50%，這一概率將隨時(shí)間的推移而增加。

研究表明，即使能將全球升溫控制在2攝氏度以下，**到21世紀(jì)中葉，青藏高原水儲(chǔ)量?jī)魮p失也或達(dá)到2300億立方米，**這大概是6個(gè)三峽的總庫(kù)容。另一研究也指出，在中等排放（溫室氣體排放量處于中等水平）情景下，青藏高原內(nèi)流區(qū)湖泊未來(lái)水儲(chǔ)量增加的趨勢(shì)也將變緩，到21世紀(jì)中葉，湖泊水儲(chǔ)量的增長(zhǎng)速率將下降到過(guò)去20年的40%左右。

未來(lái)全球最可能面臨缺水危機(jī)的16個(gè)大城市中，12個(gè)都位于青藏高原周邊及其中下游地區(qū)。供水能力的大幅下降和水資源的嚴(yán)重不平衡甚至可能帶來(lái)其他問(wèn)題。

不同升溫情景下主要河流上游人均水資源量分布圖，柱狀圖為人均水資源量，折線為總?cè)丝跀?shù)， Indus, Brahmaputra, Ganges, Salween, Mekong, Yangtze and Yellow 分別指印度河、雅魯藏布江、恒河、薩爾溫江、湄公河、長(zhǎng)江和黃河。

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)12）

在全球變暖的背景下，高原地表反照率不斷降低，這一趨勢(shì)預(yù)計(jì)在未來(lái)將持續(xù)增強(qiáng)。

隨著1.5攝氏度臨界點(diǎn)的不斷臨近，一個(gè)持續(xù)升溫的地球?qū)?huì)對(duì)青藏高原帶來(lái)怎樣的影響，簡(jiǎn)直不堪設(shè)想……

未來(lái)如何，取決于我們每個(gè)人

2023年6月20日，國(guó)際山地綜合開(kāi)發(fā)中心(ICIMOD)發(fā)布的評(píng)估報(bào)告指出，如果不大幅減少溫室氣體排放，興都庫(kù)什-喜馬拉雅 (HKH) 地區(qū)冰川總體積的80%將在本世紀(jì)末消失——這甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)對(duì)最壞情況的預(yù)測(cè)。

不僅是青藏高原，過(guò)去20年，全球冰川的質(zhì)量損失一直在加速。2000—2019年，冰川質(zhì)量平均每年累計(jì)損失2670億噸。冰川消融的影響也遠(yuǎn)不止海平面上升這么單一了。全球變暖下的青藏高原生態(tài)失衡只是人類(lèi)活動(dòng)“大手筆”下的一個(gè)縮影。

2023年4月20日，聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)古特雷斯警告說(shuō)，如果各國(guó)繼續(xù)維持目前的政策，到21世紀(jì)末，全球氣溫將會(huì)上升2.8°攝氏度，這將是**“世界的死刑”**。如果那一天注定到來(lái)，我們應(yīng)該如何適應(yīng)這個(gè)愈發(fā)極端的世界呢？

或許，終止“死刑”的按鈕就攥在我們每個(gè)人的手中。

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