以下文章来源于绿金 ,作者绿金
在青藏高原进行的实验可能有助于保留数千个工作岗位,尽管这只是应对全球气温持续上升的临时解决方案。
六月一个阴沉的早晨,一群科学家在中国西南部的达古冰川顶峰附近的积雪中艰难前行,空气很稀薄。在海拔4860米的山上,到处都很安静,只能听到流水的声音——不断提醒着他们,脚下的冰层正在融化。
6月30日,南大学的科学家在达古冰川的部分区域覆盖反射阳光的薄膜
他们艰难地往山上走去,羊毛外套里塞着氧气罐,搬运工人背着厚厚的白色织物走在旁边。研究人员计划把这些薄膜铺设在山上超过400平方米的区域。这种薄膜的设计原理是把太阳光反射到大气中,有效地保护冰川不受高温的影响,并有望保留部分冰层。
当地雇来的搬运工人背着一卷用来覆盖冰川的白色织物
几十年来,达古冰川是周围成千上万人赖以生存的家园。冰川融化的水提供了饮用水,有利于水力发电,而青藏高原的壮丽景色每年吸引20多万游客来到冰川景区,带动了为2000多人提供就业机会的产业。现在随着地球变暖,各个方面都受到了威胁。
中国科学家没有奢望这个实验项目能够拯救达古冰川。在过去的半个多世纪里,达古冰川的面积已经消融了70%。一位研究人员在接受当地报纸采访时说,这项举措就像是医生开药方,只是设法把绝症患者的生命延长几年。唯一真正的解决办法是大幅减少导致地球变暖的二氧化碳排放,而中国是全球最大的二氧化碳排放国。
#01 保护冰川是“一件困难但正确的事情”
“我们正在研究所有的人为干预方法,即使这些方法被证明是有效的,也只会放缓融化的速度,”这次科考活动的负责人、32岁的南京大学副教授朱斌说,“如果地球继续变暖,最终没有办法永远保护冰川。”
这次科研活动的负责人、南京大学副教授朱斌
作为一名训练有素的材料科学家,朱斌的大部分时间都是在南京和纽约的实验室里度过的,包括在哥伦比亚大学做了一年多的电池存储研究。朱斌转向冰川研究领域,让他的部分学术同行感到困惑不解,他们嘲笑他放弃了在空调房里做研究的舒适环境。朱斌的家人担心他的安全,不过他说,最终家人改变了主意,因为他们认为保护冰川是“一件困难但正确的事情”。
用反射材料薄膜覆盖冰川不是什么新奇的想法。近20年来,欧洲的滑雪胜地一直使用白色毯子来保护积雪。但中国才刚刚开始尝试这种方法。从2020年开始在新疆的冰川和达古冰川上进行的小型实验,似乎减缓了冰川的消融速度。
#02 醋酸纤维素薄膜
这次朱斌的团队在试验一种新材料,他们的研究表明,这种材料有可能反射93%以上的阳光,有助于达古冰川主动散热。这种薄膜是用醋酸纤维素制成的,这是一种由植物制成的天然纤维,尽量减少对环境的影响。醋酸纤维素也可以制成小颗粒,由无人机洒落在人们不容易到达的冰川上。
搬运工人在雪地里运送设备和工具
科研活动的第一天并不顺利。他们原本要使用蒸汽钻、木制框架和钉枪将白色的薄膜固定在冰川上,但在高海拔地区,队员们饱受头痛和头晕的折磨。随着他们进入达古冰川的深处,齐腰高的积雪变得非常厚,继续前进太危险了。等到天气预报显示下一小时要下暴雨时,他们决定掉头回来。
此前的研究表明,与未覆盖区域的冰体相比,用特殊材料覆盖冰川的区域可以减少50%到70%的消融。不过,苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的冰川学教授马蒂亚斯·胡斯(Matthias Huss)表示,这些薄膜的化学物质或塑料颗粒可能会对当地生态系统和下游水质产生负面影响。覆盖大面积的冰川区域也可能产生意想不到的巨大后果。
“这是一个很好的解决方案,可以在当地对抗气候变化的影响,”胡斯说,尤其是在有具体经济效益的情况下。不过,真正的答案是“非常清楚的”,他说:“那就是拯救气候。”
乌得勒支大学(Utrecht University)的气候学家约翰内斯·乌尔莱曼斯(Johannes Oerlemans)说,朱斌和他的团队在达古冰川覆盖的这种薄膜,无论如何都不会对更大的冰川产生效果,因为冰川在不断移动。“对于濒临消亡且不会移动的冰川,你可以很容易地覆盖冰层,”他说,“但一旦冰川移动,覆盖层就会被破坏。”
在达古冰川上展开覆盖薄膜
乌尔莱曼斯说,不仅在大型冰川覆盖薄膜所需的基础设施不切实际,而且随着时间的推移,可能会积聚灰尘,使薄膜表面变暗,降低其反射阳光的能力。相反,他主张用人工造雪的方式。乌尔莱曼斯参与的实验项目设法在不使用电力的情况下,在瑞士的冰川上降下融化水制成的人造雪。
在达古冰川科研活动的第四天,天气好转后,朱斌的团队终于成功铺设了反射阳光的薄膜。他们将于9月份返回,拆除隔热薄膜进行测量,评估铺设隔热材料的效果。研究人员还采集了水样,检查对环境造成的影响。这项实验将持续三到五年时间,然后科学家们将决定是否在中国的其他冰川上设法使用他们的材料,甚至把这些材料推广到国外。
这个项目得到了当地旅游局和科技巨头腾讯控股有限公司的支持,腾讯通过一项可持续发展倡议提供资金。虽然拯救达古冰川有经济方面的动机,但所有参与其中的人都在重复同样的说法:最重要的是减少碳排放,因为是碳排放最初导致了达古冰川的融化。
用蒸汽钻打出标记孔
#03 冰川消退带来的危机感
青藏高原经过几千万年的时间,才上升到今天的海拔高度。印度和亚洲的构造板块发生碰撞,使青藏高原的顶部极其寒冷,足以保留冰川和积雪,让青藏高原几乎成为本地区许多所有大河流的发源地,包括恒河、湄公河和长江。这些大河流共同构成了整个亚洲数十亿人口的生命线。
相比之下,冰川和积雪却在以极快的速度融化——在短短五十年里,青藏高原就流失了超过15%的冰川面积。
全球各地的绝大多数冰川都在迅速消退,导致海平面上升,爆发致命的洪水。用反射阳光的毯子覆盖冰川的部分区域,就像是在血流不止的伤口上贴创可贴一样。即使全世界设法将全球气温较前工业化时代的升幅度控制2摄氏度以下水平——这是大多数国家在2015年签署《巴黎协定》时承诺的目标——到本世纪末,阿尔卑斯山目前拥有的大约4000座冰川中,仍将只剩下不到一半。
在达古冰川的消融区铺设薄膜
作为达古冰川管理局的副局长,黄仕海亲眼目睹了气候变化给位于冰川底下的黑水县带来的影响。自从2006年到黑水县以来,他看到夏天来得更早了,冬天变暖了,河流变得更脏了,极端天气事件发生得更频繁了。
由于住在冰山附近,黄仕海以往都不怎么穿短袖衬衫。现在,他在每年的5月份就早早穿上了短袖。他一直担心达古冰川可能会永远消失,担心这会对依赖冰川生活的人们产生影响。“有一种危机感。