天山站學(xué)術(shù)站長李忠勤:把冰川研究寫在大地上

2023-08-05 22:13:34

李忠勤在中國科學(xué)院天山冰川觀測試驗(yàn)站(以下簡稱“天山站”)工作了近三十年。

目前,他是天山站的學(xué)術(shù)站長、研究員。每逢進(jìn)行春夏秋三季野外觀測,他都早早地從蘭州來到站上。4月25日至30日,是站里進(jìn)行春季野外觀測的日子,他20日之前就來了。

不上山的時(shí)候,他常常穿一件藍(lán)色輕薄羽絨服,躋著一雙黑色的手工布鞋。


(資料圖片僅供參考)

科考出發(fā)的前一天,站里組織了一次討論會(huì)。會(huì)議結(jié)束后,記者和他簡單交談了幾句。當(dāng)說到冰川消融,他搖了搖頭說,“(現(xiàn)在)沒有好的辦法”,略顯無奈和悲觀。

“國內(nèi)的冰川,加速消融的趨勢是很明顯的?!痹诳瓶冀Y(jié)束后的專訪中,李忠勤說,全球的冰川都在加速消融。

李忠勤1987年考入中國科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所,開啟了他對冰川學(xué)的研究,先后成為天山站站長和阿爾泰山冰川積雪與環(huán)境觀測研究站站長,他還擔(dān)任多個(gè)高校的特聘教授。幾十年來,他跑遍了國內(nèi)大部分冰川,也曾多次前往南極和北極進(jìn)行野外考察。

這些年,他親眼目睹天山1號冰川及其他冰川的消融?!氨ㄏ?,是全球性問題?!崩钪仪谔寡?,抑制氣候變暖,是對冰川最好的保護(hù)。

全球冰川加速消融

澎湃新聞:現(xiàn)在國內(nèi)乃至全球的冰川消融情況如何?

李忠勤:國內(nèi)的冰川,加速消融的趨勢是很明顯的,在世界范圍內(nèi),中國的冰川跟大趨勢一樣,全球冰川的消融,甚至還略快于天山1號冰川,這是一個(gè)全球范圍內(nèi)的現(xiàn)象,是全球性問題。大家越來越深刻地認(rèn)識到,冰川在加速消融,也希望通過一些措施,對冰川進(jìn)行保護(hù),減緩消融的速度。

澎湃新聞:冰川消融的原因有哪些?

李忠勤:天山1號冰川屬于山地冰川,根據(jù)我們的研究,山地冰川加速消融的原因有三方面:第一是氣候變暖,這是最直接的。第二,氣候變暖造成冰川整體的溫度升高,冰川對氣溫變化的敏感性增強(qiáng),這樣冰川就更容易消融,更難抵御氣候變暖。第三是冰川表面的反照率降低,這其中有自然因素和人為因素。

自然因素方面,冰川的消融區(qū)面積增加,冰川消融后產(chǎn)生的雜質(zhì)富集都會(huì)使冰川表面的反照率降低,吸收更多的熱量;人為的因素,比如,冰川周圍的工程建設(shè),生態(tài)環(huán)境被破壞,更多的土壤裸露出來,被風(fēng)吹到冰川上,也會(huì)造成反照率降低。還有一些廠礦帶來的污染物,隨著大氣飄落到冰川上,修路、過度放牧等都可能造成冰川加速消融。

澎湃新聞:天山1號冰川周圍是否有污染?

李忠勤:天山1號冰川是烏魯木齊市的水源地,政府也比較重視。之前在后峽工業(yè)區(qū)有很多廠子,發(fā)電廠、鋼鐵廠等等,這個(gè)建得比較早了,1958年建的,現(xiàn)在廠子都已經(jīng)搬遷了。政府設(shè)立了水源保護(hù)區(qū),進(jìn)一步加強(qiáng)對水源地的保護(hù),對生態(tài)環(huán)境治理,現(xiàn)在已經(jīng)很有效果。

澎湃新聞:您曾多次去南北極科考,極地的冰川也在消融嗎?

李忠勤:一樣的,全球氣候變暖,南極北極的溫度也在升高,但消融得表現(xiàn)形式有差異,南極地是冰蓋末端的崩塌消融。當(dāng)溫度升高,南極的冰蓋流速增加,崩塌加劇,但沒有北極那么明顯,北極地區(qū)格陵蘭島冰蓋和周邊的山地冰川變化最劇烈。

冰川就像老朋友

澎湃新聞:以前從事冰川研究的人更少,當(dāng)時(shí)怎么確定這個(gè)方向的?

李忠勤:我本科學(xué)物理的,后來考上了中國科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所的研究生,1987年之后,就開始從事這個(gè)行業(yè),從碩士到博士,一直到現(xiàn)在。最早是跟著我的老師謝自楚、姚檀棟跑青藏高原、唐古拉山脈、念青唐古拉山脈、喜馬拉雅山脈、西昆侖山,第一次出野外,就跑了四五個(gè)月,后來在天山站工作后又去了天山、阿爾泰山、昆侖山、帕米爾高原和甘肅的祁連山等等。

冰川這個(gè)學(xué)科包羅萬象,當(dāng)冰川溫度很低的時(shí)候,表現(xiàn)出一種剛性的特質(zhì),一塊冰非常鋒利,當(dāng)溫度升高,它又會(huì)發(fā)生形變,變得具有塑性體特征,因?yàn)檫@些特質(zhì),冰川研究起來具有復(fù)雜性。我們用流體力學(xué)的辦法,來表述冰川的流動(dòng)和變化,也用微觀物理學(xué)的方法來表征冰川的晶體特征。同時(shí),冰川學(xué)還涉及化學(xué)知識,用以恢復(fù)冰川中所記錄的氣候環(huán)境信息;大尺度的冰川變化研究還涉及到遙感監(jiān)測技術(shù)。因此,研究冰川需要利用了數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等多學(xué)科知識。我本人比較喜歡出野外,喜歡和大自然打交道,很喜歡冰川學(xué)這個(gè)學(xué)科。

澎湃新聞:研究冰川會(huì)很苦,相對專業(yè)也較冷門,如何保持熱情?

李忠勤:因?yàn)橛信d趣。我還是學(xué)生的時(shí)候,因?yàn)橛X得出野外太累,發(fā)誓第二年再也不來了,想換個(gè)專業(yè),到了第二年春天,就又開始想去了(笑)。

現(xiàn)在到了冰川上,就像見到老朋友一樣,有時(shí)候城市喧囂時(shí)間久了,到了大自然里,心里頭也是一個(gè)凈化。

澎湃新聞:這些年出野外研究,有什么印象深刻的事嗎?

李忠勤:1989年,我參加中國和德國的聯(lián)合考察,這是我第一次進(jìn)行長距離考察,在西藏時(shí),我就發(fā)生了嚴(yán)重的高原反應(yīng)。一開始沒經(jīng)驗(yàn),到了站上就和大家打籃球,做一些體力活,結(jié)果到了晚上,體力就不行了,反應(yīng)很強(qiáng)烈,幾乎在床上躺了一個(gè)禮拜,后面就基本上適應(yīng)了這個(gè)高原環(huán)境。

還有一次,在西昆侖山古里亞冰帽,我跟著姚檀棟老師一起打冰芯鉆,返程的時(shí)候天黑迷路。老師騎了個(gè)雪地摩托,我們就坐在后面的邊斗里,在冰川上轉(zhuǎn),后來雪地摩托沒油了,我們就徒步在冰天雪地走了一整夜。有個(gè)國外的老師比較有經(jīng)驗(yàn),他拿手電筒往天上照,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看到一個(gè)光柱子,我們就照著這個(gè)光柱子走,找到了回去的路。走到第二天才返回到營地,經(jīng)歷這次生死考驗(yàn),我對從事冰川學(xué)研究這個(gè)職業(yè)有了更加深刻的認(rèn)識。

澎湃新聞:出野外遇到過哪些危險(xiǎn)?

李忠勤:有些冰川有很多冰裂隙,也曾有隊(duì)員掉下去,好在當(dāng)時(shí)綁了安全帶,才沒有釀成事故。天山1號冰川還好,沒有很多冰裂隙。第一次去天山托木爾峰冰川6000多米的時(shí)候,綁著安全繩上去,還是比較小心的。有危險(xiǎn),但首先科學(xué)地去做,用科學(xué)的態(tài)度和方法,可以規(guī)避很多風(fēng)險(xiǎn)。后來我?guī)W(xué)生出野外,安全問題都還是第一位的。

我第一次去珠穆朗瑪峰時(shí),因?yàn)楸容^年輕,體力也好,感覺沒有問題,路上被一些好的景色和植物吸引,多花了一些時(shí)間逗留,大隊(duì)人馬都已經(jīng)走了,我還在后面,后來就發(fā)現(xiàn)迷路了。直到我發(fā)現(xiàn)大部隊(duì)已經(jīng)在湖的另外一邊了,離得很遠(yuǎn),攆也攆不上,當(dāng)時(shí)又餓又渴。我把身上取的一些雪樣當(dāng)水,全喝光了,最后深夜才趕上大部隊(duì)。

第13次去南極考察,我參加了中國首次內(nèi)陸冰蓋考察,之前對南極的考察都是在南極邊緣,這次是進(jìn)入南極內(nèi)陸考察,當(dāng)時(shí)我們8個(gè)人,打了2支50米的冰芯,挖了70多個(gè)雪坑,非常辛苦,也取得了第一批系統(tǒng)的南極內(nèi)陸樣品資料。

論文不光寫在書里,更要寫在大地上

澎湃新聞:現(xiàn)在的科考條件和以前相比,有哪些不同之處?

李忠勤:跟幾十年相比,現(xiàn)在條件好多了。天山站的位置,離冰川是相對近一些的,聽說剛建站的時(shí)候,坐大卡車也要開一整天,才能到現(xiàn)在站上這個(gè)位置,那時(shí)候路也不好,車速也很慢,在高山站搭建帳篷,上1號冰川考察,考察回來住帳篷里?,F(xiàn)在交通發(fā)達(dá)了,開車兩個(gè)小時(shí)就能上去。但總歸,搞冰川還是要去野外實(shí)地考察的。

1號冰川是個(gè)試驗(yàn)冰川,各種條件是非常好的,如果我們到其他地區(qū)的冰川,帶著學(xué)生和職工,有的冰川面積都有300多平方公里,一走就是幾天,到了后也是要搭上帳篷。以前和現(xiàn)在,觀測的內(nèi)容可能差不多,但技術(shù)手段已經(jīng)上去了,有一些靠人工的地方,現(xiàn)在靠無人機(jī)、衛(wèi)星遙感。

澎湃新聞:您在站上那么多年,天山站對您來說,意味著什么?

李忠勤:每年的春季、夏季和秋季的觀測,基本就有兩三個(gè)月了,這幾次觀測我都會(huì)來站上,在站上的時(shí)間,我是比較快樂的,是一段比較純粹的時(shí)間。把這一年里,科研中“燒腦”的部分留到這里,沒人打攪,也讓自己沉淀一段時(shí)間,跟上國際研究的步伐,充電必不可少。這次,我4月20號剛從這里回去,25號就又回來了,明天回去呆幾天,5月10號又來了,月底我還在這里。

澎湃新聞:您之前說過搞冰川要有“科學(xué)家精神”,指的是什么?

李忠勤:探索真相,探索冰川變化的歸因,要做得了冷板凳,沉下心來,追求冰川的機(jī)理,探索冰川的奧秘。另一方面,也要以更加開放、包容的心態(tài)向國外學(xué)習(xí)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù),和國際接軌。要把吃苦轉(zhuǎn)化為一種樂趣,做好思想準(zhǔn)備,熱愛上這個(gè)行業(yè)。

澎湃新聞:如何留住人才,讓學(xué)生對冰川產(chǎn)生興趣?

李忠勤:我在不同學(xué)校招收研究生,目前大概有100多個(gè),從事這個(gè)專業(yè)的大概有30多個(gè)。人才短缺的情況,一是這處于西部地區(qū),留不住人才,我們也在想辦法,拿不出更好的條件,可以用事業(yè)留人,用感情留人,表現(xiàn)非常好的,把他放在重要的崗位上,讓他實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值,還是有吸引力的。留下來一兩個(gè)學(xué)術(shù)帶頭人,他就有辦法把其他人留下來。我們天山冰川站這個(gè)團(tuán)隊(duì),相對來講還是比較穩(wěn)定的。

澎湃新聞:研究冰川這些年,是否有一些困境?

李忠勤:科學(xué)本身在不斷發(fā)展,(遇到問題)我們總能找到一些辦法,或者嘗試一些辦法。也有些困難,比如,怎么把我們的科研成果,運(yùn)用于實(shí)踐,怎樣服務(wù)于社會(huì)和公眾?論文不光是寫在書本里,更要寫在大地上。

(原標(biāo)題:逐冰而上⑩|專訪李忠勤:把冰川研究寫在大地上)

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