中國科考探秘地球之巔——專訪第二次青藏高原綜合科學考察研究隊隊長、中國科學院院士姚檀棟

2022-08-05 13:45:30 來源: 新華社 作者: 呂諾 陳芳 張泉

新華社記者 呂諾 陳芳 張泉

已持續5年的第二次青藏高原綜合科學考察研究,今年開啟了“巔峰使命”2022——珠峰極高海拔地區綜合科學考察研究。4日,十余名科考隊員向珠穆朗瑪峰頂發起沖刺。

國家為何如此重視對青藏高原和珠穆朗瑪峰的保護和研究?沖頂珠峰的科考隊員肩負著哪些使命?相關研究將打破哪些世界紀錄?……

帶著這些疑問,新華社記者日前專訪了第二次青藏高原綜合科學考察研究隊隊長、現場總指揮、中國科學院院士姚檀棟。

“守護好世界上最后一方凈土”

記者:黨和國家一直高度重視青藏高原氣候環境變化及相關科學研究。2017年,第二次青藏科考研究啟動之時,習近平總書記發來賀信,提出殷切期望。您如何看待青藏高原在科學研究中的重要地位和第二次青藏科考肩負的重大使命?

姚檀棟:正如習近平總書記在賀信中指出的,青藏高原是世界屋脊、亞洲水塔,是地球第三極,是我國重要的生態安全屏障、戰略資源儲備基地,是中華民族特色文化的重要保護地。開展這次科學考察研究,揭示青藏高原環境變化機理,優化生態安全屏障體系,對推動青藏高原可持續發展、推進國家生態文明建設、促進全球生態環境保護將產生十分重要的影響。

事實上,新中國對青藏高原的科學研究從20世紀50年代就開始了。20世紀70年代初,在我們國家還很困難的時候,就啟動了第一次青藏高原綜合科考。2003年12月,中國科學院青藏高原研究所成立,專門從事青藏高原綜合科學研究。

國家第二次青藏高原綜合考察研究的使命,正是按照習近平總書記要求,聚焦水、生態、人類活動,著力解決青藏高原資源環境承載力、災害風險、綠色發展途徑等方面的問題,為守護好世界上最后一方凈土、建設美麗的青藏高原作出新貢獻,讓青藏高原各族群眾生活更加幸福安康。

青藏高原綜合科考,第一次主要是“摸家底”,第二次則要“看變化”。我們要努力取得重大科研突破,為青藏高原經濟社會發展和生態環境保護提供決策依據。

“專業科考隊員有望首次登頂珠峰采樣”

記者:今年科考任務目標為何鎖定珠穆朗瑪峰?計劃針對哪些課題開展考察研究?

姚檀棟:珠峰科考實際上是第二次青藏科考的重要內容,我們已經籌劃多年。珠峰是青藏高原的標志,從科學角度來講,青藏高原氣候環境變化對世界其他地區而言,可謂牽一發而動全身。

首先,青藏高原是亞洲水塔,世界上很多重要江河都從這里發源,從而造福人類。

第二,從生態角度看。從珠峰往南走,下面就是恒河平原,海拔接近零米。也就是說,直線距離僅兩三百公里,海拔落差就超過八千米。這里的動植物分布、生態系統變化就相當于一個微縮的地球景觀,這也是珠峰最大的魅力之一。

第三,從氣候角度看。青藏高原是季風和西風的巨型調節器,對全球氣候變化具有重要影響。

今年,我們計劃首次應用先進技術、方法和手段,圍繞西風-季風協同作用、亞洲水塔變化、生態系統與生物多樣性、人類活動等重大科學問題,協同考察研究珠峰地區六大圈層的垂直變化特征和相互作用機理,揭秘氣候變暖背景下珠峰極高海拔區環境變化規律、溫室氣體濃度變化特征及生態系統碳匯功能、人類對極端環境的適應特征,實現地球系統科學研究的新突破,提出珠峰自然保護創新科學方案,服務青藏高原生態文明高地建設和第三極環境保護及綠色發展。

我們組織了5支科考分隊,下設16個科考小組,共有270余名科考隊員參加。這是第二次青藏科考自2017年啟動以來,學科覆蓋面最廣、參加科考隊員最多的綜合性科考。

此次珠峰科考的一個重要任務,是從海拔5200米到8800米搭建8個氣象站,其中4個在海拔7000米以上。8800米的氣象站一旦架設成功,將成為全球海拔最高的自動氣象站。

記者:多年來,圍繞珠穆朗瑪峰,科考與登山一直結合緊密。我們得知,此次專門培訓了一批登山運動員來實施登頂科考任務。廣大公眾很想了解這方面的詳情。

姚檀棟:20世紀五六十年代,珠峰的登頂是一件大事。那時候叫登山科考,登頂是第一目標,科考是附屬品,能做多少做多少。后來科學家們作為獨立力量在這個地區做各種科學考察,與登山平行進行。但是,對于珠峰這樣一個標志性地點,科學家做的大都是五六千米高度的研究,八千米以上的樣本很少,對珠峰峰頂上的研究還存在很多空白。比如,隨著全球氣候變暖,峰頂的冰雪會不會融化?從山腳到峰頂,生態系統發生了什么變化?二氧化碳等溫室氣體、大氣污染物的變化是怎樣的?很多問題必須要有觀察才能確認,科學不能假設。

我們這次整合了一個十余人的登山團隊,針對采集樣本、架設和使用儀器設備等專門培訓了兩年時間,近期又進行了強化訓練。作為專業科考隊員,他們有望首次實現登頂采樣,執行梯度氣象站架設、頂峰淺冰芯鉆取和頂峰雷達測厚等工作任務。

“采用儀器設備最先進的綜合性科考”

記者:此次極高海拔科考采用的儀器設備,特別是登頂隊員需要背負的儀器設備,是否為了適應珠峰氣候環境和登山便攜要求做了特殊設計和改造?

姚檀棟:我們向儀器公司提出了特殊要求,例如耐低溫、耐低壓、耐高寒等,已經對儀器設備做了大量改進,盡量做到重量輕和性能好。

記者:與20世紀70年代的第一次青藏高原綜合科考相比,此次科考的技術設備方面是否發生了巨大改變?

姚檀棟:是的?;叵霂资昵暗囊巴饪瓶?,我們學生用的是地質錘、羅盤、筆記本“三大件”,地質錘用來敲打巖石觀察風化等情況,羅盤用來辨別方向,筆記本用來畫素描。當時,只有老師能有照相機和氣壓表。

第一次青藏科考基本是描述性的,主要是看看那里有什么??茖W研究要從定性走到定量,第二次青藏科考還要看看那里發生了什么變化,從描述走到對過程機理的揭示,然后帶著問題去證實。這是科考范式的變化。

幾十年來,我們國家綜合實力的提升和科技的進步,支撐了科考裝備升級。國家對第二次青藏科考提供專項經費保障,今年的珠峰科考也是此次青藏高原綜合科考啟動以來采用儀器設備最先進的綜合性科考。像無人機、無人船、探空氣球和飛艇等,都已應用于考察研究。另外,我們此次還會使用直升機,這在第二次青藏科考中是頭一回。

“某些研究領域已處于國際第一方陣”

記者:圍繞青藏高原的科學研究備受世界關注,我國科學家的相關科研在國際上是否處于領先地位?

姚檀棟:從20世紀50年代至今,我國在青藏高原進行了多次專項和綜合科考,中科院在青藏高原建立了多個觀測臺站,包括西藏的珠峰站、納木錯站、藏東南站、阿里站等等,持續開展相關科學研究。

青藏高原研究范圍很廣泛,包括地球物理、地質構造、生態、環境等等。我國科學家的研究,特別是近二三十年在國家對重大基礎研究項目的支持下,某些領域已經在國際上處于第一方陣,例如,包括冰川變化等氣候變化領域,以及生態領域等。隨著研究的推進,相信我們會在國際上展示更多新發現和新進展,將在相關科研領域擁有更多國際話語權。

責任編輯: 李夢一
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