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科技日報記者?楊雪?楊宇航?策劃 操秀英
在海拔8830米架設(shè)了全球海拔最高的自動氣象站；首次用高精度雷達測量珠峰頂部冰雪厚度；首次采集珠峰不同海拔高度到峰頂?shù)谋悠?；首次完成珠峰東絨布冰川全面高分辨率“體檢”……這一次，中國在地球之巔創(chuàng)下多項科學考察研究新紀錄。
珠峰海拔6500米處。受訪者供圖
“這次科考實現(xiàn)了從登山科考到科考登山、從‘我要征服你’到‘我要了解你’的轉(zhuǎn)變?！痹?月12日召開的“巔峰使命-2022”珠峰聯(lián)合科考學術(shù)交流會上，第二次青藏科考隊隊長、珠峰科考總指揮、中國科學院院士姚檀棟如是說。
西風—季風協(xié)同作用及影響、巔峰海拔的強烈升溫……會上，姚檀棟展現(xiàn)了此次科考的7大亮點成果。
重量級成果背后，是完成“巔峰使命”過程中的堅持與拼搏。
時間閃回到今年5月4日。
從海拔8300米到峰頂，海拔上升500米的登山路，走了七八個小時。
一腳踩下去，雪沒過膝蓋。隊員們要把埋進雪里、結(jié)冰變硬的登山安全繩，用力拽出來，把冰抖掉，才能握得住。
帶隊的德慶歐珠曾4次登頂珠峰，他說，這次任務，艱巨得超出想象。
但是，他們做到了！
當天，遙遠而神秘的“世界屋脊”傳來捷報：13名科考隊員登頂珠穆朗瑪峰，完成“巔峰使命”——填補珠峰海拔8000米以上研究空白，在青藏高原科學考察研究歷史上具有劃時代意義。至此，已經(jīng)持續(xù)5年的第二次青藏高原綜合科學考察研究，在科研的標尺上劃出嶄新刻度。
在海拔8830米架設(shè)了全球海拔最高的自動氣象站；首次用高精度雷達測量珠峰頂部冰雪厚度；首次采集珠峰不同海拔高度到峰頂?shù)谋悠?；首次完成珠峰東絨布冰川全面高分辨率“體檢”……這一次，中國在地球之巔創(chuàng)下多項科學考察研究新紀錄。
這次“巔峰使命”行動，是第二次青藏科考任務啟動以來參加人數(shù)最多、學科覆蓋面最廣、采用的儀器設(shè)備最先進的標志性科考。
極寒的地球“第三極”，是270多名科考隊員的熱土。
科考人員在珠峰海拔8830米處架設(shè)全球海拔最高的自動氣象站。受訪者供圖
海拔8830米，有一個世界最高的自動氣象站
5月4日中午，科考隊員成功在珠峰海拔8830米處架設(shè)自動氣象觀測站啟動觀測。
這是全世界海拔最高的自動氣象觀測站，也是“巔峰使命”珠峰科考活動中架設(shè)的最后一個氣象站。
為何要在珠峰海拔8830米處建一個自動氣象站？
“對珠峰海拔8000米以上的研究還存在很多空白。建立世界上最高的氣象站是全球科學家們長期奮斗而沒有實現(xiàn)的夢想?！币μ礂澣缡钦f。
青藏高原作為地球的“第三極”，是地球上最獨特的地質(zhì)—地理—資源—生態(tài)單元，科學界稱之為“天然實驗室”。它同時也被叫做“亞洲水塔”，孕育著亞洲十多條大江大河。
我國自20世紀50年代起開展了超過6次的珠峰科考活動。20世紀70年代，我國開展了第一次大規(guī)模的青藏科考，全面完成了260萬平方公里的考察，取得了舉世矚目的成就。2017年8月，我國正式啟動第二次青藏高原綜合科學考察研究。
隨著全球變暖，青藏高原地區(qū)呈現(xiàn)海拔越高升溫幅度越大的特征。中國科學院青藏高原研究所研究員趙華標介紹，這種現(xiàn)象是基于海拔5000米以下的氣象站觀測得出的結(jié)論，但在更高海拔層面沒有氣象實測數(shù)據(jù)，只是根據(jù)遙感數(shù)據(jù)推算。
為填補這一空白，第二次青藏科考隊確定在珠峰北側(cè)布局8個自動氣象站。去年以來，科考隊已經(jīng)在珠峰北坡陸續(xù)建成運行7套自動氣象觀測站。它們呈階梯分布，海拔高度分別為5200米、5400米、5800米、6500米、7028米、7790米、8300米。
這種自動氣象站由太陽能電池板供電，正常情況下可使用2年。它的日常工作是通過衛(wèi)星通信等手段，傳送溫度、濕度、風向、風速、太陽輻射等氣象信息。自動氣象站獲得的這些實測數(shù)據(jù)，可填補珠峰極高海拔氣象記錄空白，對高海拔冰川和積雪變化的監(jiān)測意義重大。
全世界海拔最高的自動氣象觀測站這個紀錄來之不易。
5月3日，天公作美，加上豐富的經(jīng)驗，科考登山隊員挺進速度很快，直接越過海拔7900米的營地，到達海拔8300米的突擊營地。這樣，第二天凌晨3點，就能開始沖頂。
但還是碰上了意外。從8300米再往上走，積雪有五六十厘米深，沿路安全繩都被雪埋了。安全繩是登頂?shù)纳K，大家必須把繩子拽出來，抖掉冰，再一點點前進。到達海拔8800米處，比原計劃晚了三個小時。
這里的積雪更深。往下挖了1米多，還是沒有摸到可以架設(shè)設(shè)備的基巖。他們向指揮部匯報后，繼續(xù)向上攀登了半個多小時，在距離珠峰頂很近的地方，找到了可以架設(shè)氣象站的巖體。
5月4日12時46分，全球最高的自動氣象觀測站在這里成功架設(shè)。
在8830米處落成第8套自動氣象觀測站，不僅刷新了全球自動氣象觀測站的架設(shè)高度紀錄，還拼上了我國珠峰極高海拔地區(qū)氣象梯度自動觀測拼圖上的最后一塊。自此，我國實現(xiàn)了珠峰極高海拔區(qū)氣象梯度自動觀測和數(shù)據(jù)傳輸。
中國科學院青藏高原研究所研究員徐柏青在拉薩冰芯庫測量分析樣品。受訪者供圖
研究氣候環(huán)境變化，有一個神秘關(guān)鍵的密碼
“巔峰使命”的“無限風光”，不僅在珠峰頂上，還在茫茫冰川之下。
從冰川頂部自上而下打鉆得到的圓柱狀冰樣，叫做冰芯。它們是冰川研究者的“寶貝疙瘩”。冰川頂部的積累區(qū)，越往下冰層形成的年代越久遠。一層一層就像樹的年輪一樣，可以把地球環(huán)境變化信息記錄下來。
從5月初開始，科學家們在海拔8848米、7028米和東絨布冰川海拔6500米處先后鉆取了冰芯。冰芯樣品的一部分留在中國科學院青藏高原研究所拉薩部的冰芯庫保護起來，另一部分用于分析穩(wěn)定同位素、黑碳、氣溶膠等，研究珠峰的環(huán)境變化。
“冰芯是研究青藏高原氣候環(huán)境變化的密碼?！敝袊茖W院青藏高原研究所研究員徐柏青是這次冰雪樣品采集的負責人。盡管有著20多年豐富的打冰芯經(jīng)驗，但每次面臨新的任務，他還是高度小心謹慎。不確定因素實在是太多了。
徐柏青介紹，打冰芯的前期準備，首先要解決怎么上去的問題，“要先修路，運送必要物資，用牦牛馱一些，用直升機運一些。直升機要考慮飛機的性能指標，例如高度、速度等，依據(jù)各項指標，判斷直升機是否能完成懸停及物資、人員投放?！?/p>
在打冰芯的過程中，要考慮天氣、溫度、深度、鉆頭（比如斷了）、人員等各種因素，這些因素時刻都有可能發(fā)生變化。打完冰芯，還有一大困難，就是怎么把冰芯運下來。如果耗時過長，冰芯會融化。
打冰芯都是在極寒的夜間進行。因為，打冰芯需要在帳篷里作業(yè)，但白天陽光一照，帳篷內(nèi)溫度能達到十幾度，打上來的冰芯會融化?？瓶缄爢T晚上工作，白天補覺，但冰川上光照尤其強，帳篷不能完全遮住光，白天也睡不著，能迷迷糊糊睡兩三個小時就很不錯了。
這次在東絨布冰川打冰芯，除了要抵御夜間低達零下20多攝氏度的極寒，還要對抗高達七八級的大風。
“5月16日，我們已經(jīng)克服重重困難，上到6500米打鉆的位置。在做打鉆準備工作的時候，大風襲來，一把掀掉了帳篷?！敝袊茖W院青藏高原研究所研究員鄔光劍說，珠峰考察他參與過很多次，這是他第二次上到6500米，也是第一次遇到這樣的情景。
來之不易的準備工作毀于一旦，有的隊友掉下了眼淚。平復心情后，經(jīng)過商議，隊員們決定撤退。他們挖了一個雪坑，把帳篷埋起來，然后一步一步撤下來。5月17日，他們重新攜帶帳篷再攀上去，重新做準備。
徐柏青打冰芯的時候還發(fā)現(xiàn)，這里冰川底部的溫度比冰川表面的溫度低，底部的冰溫達到零下8攝氏度，但是上部溫度是零下5—4攝氏度。
“我們發(fā)現(xiàn)全球變暖對冰川內(nèi)部的熱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響，出現(xiàn)了一種倒置型的冰溫結(jié)構(gòu)，底部的冰溫很低，越往上冰溫越高，整個冰川上部溫度普遍升高?！毙彀厍嗾f，通過大量的冰川測量發(fā)現(xiàn)，冷冰川開始變成溫冰川，大概也就是最近20年的事。
中國科學院青藏高原研究所研究員趙華標在珠峰登山大本營。新華社記者 孫非 攝
地球之巔，新時代科考人擔當艱巨光榮的使命
科考隊登頂小組在珠峰峰頂采集的冰雪樣品、在海拔7028米采集的冰雪樣品和在6500米采集的冰雪樣品，成為中國科學院青藏高原研究所冰芯庫和冰雪庫新的鎮(zhèn)庫之寶?？蒲腥藛T正在分析這些樣品里面記錄的環(huán)境變化信息，看看珠峰地區(qū)的冰川處于什么狀態(tài)，以及未來的發(fā)展趨勢，重新評估珠峰地區(qū)的環(huán)境保護。
在全球氣候變暖的大背景下，青藏高原到底發(fā)生了什么變化，將來又會沿著怎樣的趨勢演變，是全球極地科學研究前沿，也是姚檀棟近40年來孜孜以求的科學目標。
20世紀80年代，姚檀棟讀博士期間，他的導師、我國現(xiàn)代冰川科學的開拓者施雅風先生曾對他說，“冰川事業(yè)是一項豪邁的事業(yè)，是勇敢者的事業(yè)。”
“這句話，是對我們所有青藏高原科考人的一種鼓勵，我們把青藏高原科考當做豪邁的事業(yè)來干?！币μ礂澱f。
這項豪邁的事業(yè)，成就了偉大的青藏科學精神。
1973年，我國第一次青藏科考大幕拉開，由著名地理學家、土地資源學家孫鴻烈主持。在基礎(chǔ)條件差、物資匱乏的年代，400多人毅然投身科考事業(yè)，啃壓縮餅干，喝水壺里已經(jīng)涼掉的水，就是一頓午飯，無數(shù)次前方無路，無數(shù)次下河推車……4年時間，從喜馬拉雅山脈到藏北無人區(qū)，從橫斷山脈到阿里高原，科考隊員幾乎用腳步丈量了青藏高原全境。
這支特別能吃苦的青藏科考國家隊，開拓了青藏高原的科學大發(fā)現(xiàn)，也為爾后的青藏高原研究打下堅實基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)不僅是科研工作本身，還包括工作方式和精神面貌。
這種寶貴的精神財富代代相傳。
科考隊員正在攀登珠峰。受訪者供圖
近40年來，姚檀棟帶領(lǐng)科考隊員先后成功在祁連山敦德、達索普、古里雅、普若崗日、慕士塔格、珠峰東絨布冰川等世界高海拔地區(qū)鉆取冰芯。我國青藏高原研究吸引了上百名國內(nèi)外頂尖的科學家加入進來，共同研討這項關(guān)乎人類命運共同體的課題。
“你見過凌晨4點的珠峰嗎？我見過?！敝袊茖W院青藏高原研究所研究員楊威這次上到了海拔7000米。盡管2005年上希夏邦馬峰也到過海拔7000米，但這是他與珠峰的第一次親密接觸。
隊員們從海拔5200米的珠峰科考大本營出發(fā)，到海拔5800米的營地住下，這一段路駕輕就熟，走得快，只用了6個小時。第二天再用差不多時間，走到海拔6500米的營地住下。夜里，營地帳篷內(nèi)外溫度基本一致，零下十幾攝氏度的樣子。在帳篷里待著手是伸不出來的，凍手。鉆進睡袋里能暖和一點，勉強睡一會。
這些是冰川野外的常規(guī)操作。上到這個高度最難過的是高原反應導致的后半夜頭疼，2點多醒了就再也睡不著。
在東絨布冰川海拔6350米以上區(qū)域，中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院康世昌團隊，首次對珠峰東絨布冰川做了全面高分辨率“體檢”，獲得了14.68平方公里高精度測量數(shù)據(jù)，用于構(gòu)建珠峰冰川高精度數(shù)字三維模型。
第11次來到珠峰科考的康世昌，一邊工作，一邊通過視頻號分享冰川上的見聞和科普小知識。很多人在小視頻里第一次看到了珠峰高海拔的冰川長啥樣。
最高的自動氣象站，最高的浮空艇觀測……在青藏科學精神感召下，新時代的青藏科考人不斷刷新“自己的高度”。
青藏高原作為我國重要的生態(tài)安全屏障和戰(zhàn)略資源儲備基地，認識它、研究它、保護它，是新中國成立以來，幾代科學家一步一個腳印，一直在做的事。
盡管新時代的青藏科考有一系列新科技裝備加持，但高原反應、極端的野外環(huán)境、種種危險等客觀困難是必須靠人來克服的，而進入冰川、湖泊、森林開展考察工作，人力始終是不可替代的。
“守護好世界上最后一方凈土”，這是第二次青藏科考啟動之時，習近平總書記對全體科考隊員的囑托。
這也是新時代青藏科考人的科學使命。
