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访徐柏青:再探地球第三极 求解四大巨变

科普小知识2022-07-19 11:23:56
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访徐柏青:再探地球第三极 求解四大巨变

冈部冰川,摄于2017年1月19日,位于*自治区郎卡孜县和康马县的交界处。青藏高原广泛分布着隐藏着自然环境密码的冰川,也是本次科研的重要研究对象。新华社记者普布扎西摄

壮丽的青藏高原,被称为“世界屋脊”和“地球屋脊”,是一片神圣而纯净的土地,有无数的神秘有待探索。2017年6月17日,第二次青藏高原大规模综合科学考察在拉萨正式启动。自上一次这样的全面考察以来,已经过去了40多年。

首先开始的是对河流和湖泊源头的调查。研究小组的成员被分成四条路线——湖泊和水文气象调查小组负责高原湖泊的“体检”。冰川和环境变化调查小组负责钻冰芯,并在冰芯中寻找气候和环境的“代码”。古生态和古环境考察队负责追踪史前人类的高原足迹。生物和生态变化调查小组负责高原珍稀动植物居民的“核对账目”。

为什么你想在40年后探索世界的屋顶?这项科学检查将如何进行?特点是什么?中国科学院青藏高原研究所研究员、第二次青藏高原综合研究考察总负责人许在海拔5000多米的藏北研究考察营地接受了《新华日报》记者的专访。

问:为什么要进行第二次青藏高原综合科学研究?

答:我们不仅要科学解释青藏高原的“四大变化”,还要推进生态文明建设,满足国家的重大战略需求。

记者:为什么青藏高原综合科学考试40年后又举办了?

许柏青:从本世纪开始,世界上再也没有像青藏高原这样的第二大地方了。变化如此之快,我们可以将它们归纳为四大变化。我们迫切需要一个科学的答案来应对这一变化。

一个是气候变化。一方面,气温上升很快。全球平均气温每10年上升0.17摄氏度,而青藏高原每10年上升0.3至0.4摄氏度。另一方面,降水变化很大。青藏高原普遍变暖并变湿,但其内部空间差异很大,北部变湿,南部变干。我们认为,气候变化正在这里发生,其标志是总体变暖和湿度,表明季风和西风之间的相互作用过程发生了重大变化,但原因仍不清楚。是人类活动还是自然气候机制发生了变化?这是一个贯穿科学研究的大问题,也是一个整体问题。

第二,“亚洲水塔”经历了巨大的变化。在冰川退缩加速的背景下,一方面,青藏高原东南部的冰川正在加速退缩,另一方面,受西风带的影响,北部的冰川,特别是西北部的冰川,有些非常稳定,甚至在前进。这让我们迷惑不解。

第三,环境发生了巨大变化。以湖泊为例,每年储存的水量增加80到100亿吨。许多湖泊正在迅速扩张,如塞林西库和纳木错,一些咸水湖正在变薄。从冈底斯山脉到雅鲁藏布江流域,一些湖泊正在萎缩。

第四是生态系统突变。本世纪以来,青藏高原整体生态环境不断改善,生长季节延长,初级生产力(草产量)提高,覆盖率提高。这是好消息。然而,也有缺点,即灾害风险增加,如泥石流、滑坡、冰湖溃决和更频繁的冰雪崩。

这四个主要变化是由季风和西风之间的相互作用驱动的。探索这些变化的原因是这项科学研究的主要原因。

记者:还有其他原因吗?

许柏青:是的。在这次科学研究中,我们提出了两个方面,一是面向生态文明建设,二是面向国家重大战略需求。

青藏高原作为国家生态安全屏障,在涵养水源方面发挥着重要作用。它是一个生态源和气候起点。这里的科学研究可以促进国家公园的建设,成为生态文明建设的重要组成部分。

近年来,国家加快了绿色丝绸之路的建设,涉及环境评估、灾害风险防范、气候灾害应对能力建设等。通过科学研究,加强各国自然承载力评估,建立环境危机应对机制,确保农业安全、水资源安全等。

我想强调的是,这是世界综合科学考察的一次大飞跃,也是一次开放而包容的科学考察。我们邀请沿线国家甚至发达国家的科学家参与世界生态环境屋顶变化对其内部和周边地区影响的联合研究,并讨论对策,以确保多边科学家在联合考察期间能够达成科学共识。

记者:从“青藏高原”到“世界屋脊”,再到“世界屋脊”,这些概念是怎么产生的?

许柏青:这三个概念就像俄国的“娃娃”。“青藏高原”是由中国科学家提出的。它的主体是青海和*。它还覆盖*、甘肃、四川和云南省,面积达260万平方公里。

然而,“青藏高原”这个名字有太多的中国特色。世界上还有其他一些名字。我们认为有必要结束这种名称的混乱,提出一个在世界上被广泛接受的科学术语。

2008年,《自然》发表了一篇文章,提出了“世界屋脊”的概念,后来被广泛接受。世界屋脊包括青藏高原、喜马拉雅山、喀喇昆仑山和帕米尔高原,面积约500万平方公里。

“世界的潘屋顶”刚刚被提出,它的标志是中国科学院去年发起的重大国际合作项目“世界环境研究”的潘屋顶。世界屋脊面积2000多万平方公里,人口30亿。

从地球的演化历史来看,从青藏高原、帕米尔高原和伊朗高原的隆升到高加索山脉和喀尔巴阡山脉的形成,地质演化是特提斯造山运动的结果,属于板块运动。从环境影响的角度来看,这一系列高原产生的环境影响是一致的。总的来说,它们影响欧亚大陆的气候环境,即它们加强季风,塑造今天亚洲或北半球的气候环境格局,并继续发挥作用,影响矿物资源的形成并产生一系列其他资源和环境效应。因此,我们发起的第二次青藏高原综合考察实际上并不局限于中国,而是涉及中亚、伊朗高原、东欧等地区。这些地区的气候影响机制是一致的,具有相同的特点,即南方的内涝和北方的干旱。这些地区发生的变化可能是气候系统的自然变化过程,也可能是人类活动的影响,值得我们研究。

问:第二次青藏高原科学考察的组织和发展特点是什么?

答:开放式和国际化的风格,“团队领导”的选拔不是基于行政级别,科学家团队也敢于实行淘汰制度。

记者:检查组是怎么产生的?这个科研机构的显著特点是什么?

许:这次科学考察是开放的、流动的,跨队不是封闭的。有淘汰制度和增加机制。如果做得不好,某个跨团队可能会被淘汰或合并。不仅团队被淘汰,专家也被淘汰。这样的机制是给每个人施加压力,必须有评价和流动,否则机制会固化,可能会留下很大的遗憾。

我们对项目采用马赛克管理,我们将对任何职位的任何事项负责,没有行政级别的限制。比如,我不仅是今年江湖资源综合科研协调小组的组长,还是冰川与环境变化调查小组的组长。明年就不一样了。

2009年启动的联合国教科文组织旗舰项目——世界环境国际计划的屋顶,是一个现成的国际合作平台。在这个平台的帮助下,我们已经在开展国际合作,并且效果非常好。科学没有国界。科学研究不能只由一个国家的科学家来决定。我们正在吸引更多来自邻国和西方国家的科学家参与这个项目。具体来说,国内科学研究主要由中国科学家进行,而海外科学研究则由来自世界屋脊沿线国家的科学家进行。此外,来自美国、德国、瑞典和其他国家的科学家也参与其中。

记者:这次科学考试与40年前有什么不同?

许:首先,视野比较开阔,队伍比较年轻,然后就是设备比较先进。在我们这次出发之前,医院领导曾经打趣道:“我们再也不能像第一次科学检查那样依靠四个*和两条腿了。我们需要使用新技术、新手段和新方法。”因此,我们也在与各种组织接触,一些高科技研究单位也承诺提供一些高科技技术,如专业卫星发射、飞机、无人机、飞艇等。年轻人在操作这些设备方面有更多的优势。例如,这些队的副队长只有30多岁。当然,一代又一代吃苦耐劳、不怕牺牲、献身科学的青藏高原科学家的“青藏精神”不会改变。

问:今年是第一次科学考试。你如何评价这个空缺?

答:首先对冰川、水文、生物和古生态学四个核心问题进行了研究,遇到了困难,积累了经验。

记者:今年的科学研究已经进行了一段时间。你对此有何评论?

许柏青:第一阶段的科学考试要到7月底才能完成。有些团队会持续一段时间。由于这是第一次开始,四个团队需要一起行动。然而,从科学的角度来看,不同的学科对检查时间有不同的要求。以冰川团队为例。由于这个季节气温太高,很难达到预期目标。我们以后会采取一些补救措施。就团队的进展而言,工作不能说是好的,只有获得了宝贵的经验。确实,冰川探险队在不合适的季节进行了不合适的工作。

记者:作为一名从事冰川研究22年的科学家,你对这项科学研究有什么期望吗?

许柏青:可以说,在国际科学史或探索史上,还没有一个*或一群科学家对一个地区进行过如此持久的科学考察。这是什么意思?这表明,新中国成立以来,我国领导的青藏高原考察在科学史上是独一无二的。随着科学研究的不断深入,青藏高原的国际地位和青藏高原研究的国际地位不断受到国际科学家的关注,成为一个突出的课题。

然而,参加这样一个令人惊叹的科学研究活动,赶上国家发展的好机会,赶上中国科学家在世界上展示自己国家形象的好机会,赶上科学技术为国家服务的好机会,是及时的。(记者薛、王启诺、)

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