色彩盛宴 
平分秋色 
大地回春 
夏樹蒼翠 
秋意深濃 
冰鋪雪蓋 
航拍達古冰川。 楊建 攝（C視覺）
四川在線記者 王若曄
12月的達古冰川，正是旅游旺季。站在達古冰川的觀景臺上瞭望，天地遼闊、雪山巍峨。紛繁的雪花從天空中落下。如果不是用高清鏡頭捕捉，很難注意到冰川上覆蓋著的一層白色薄膜，這是緩解冰川消融的“被子”。
從2020年開始，一群人來到達古冰川，開啟為冰川“蓋被子”的實驗。5年間，他們都做了啥？
科研人員在為冰川“蓋被子”
冰川急劇消融帶來深遠影響
如果在夏季來達古冰川研學，在探索冰緣帶高山植物、現代山地冰川地質遺跡景觀等自然景觀之外，還會專門來到一處人造場景前，潔白的冰川表面，蓋著一層白色材料，就像是冰川的“被子”。
為啥要給冰川“蓋被子”？面對前來研學的小小“科學家”們的疑問，達古冰川風景名勝區管理局（以下簡稱“達古冰川管理局”）科研處副處長張伏會展示一組圖片，這是達古17號冰川在不同時期的留影：在2005年7月，即使是盛夏，冰川也是身穿厚厚的積雪“外衣”，冰清玉潔透出冰藍色光澤。隨著時間的流逝，“外衣”越來越薄。10年后的8月，同樣的位置能看到裸露出的灰褐色巖石和下方的一汪湖水，視線再往上，才能看到一線雪白。
“在海拔4860米處的冰舌末端，達古冰川融水形成了一個湖泊，叫做淚湖，天藍色的湖水就像冰川流下的眼淚，這些年這汪湖水越來越大。”張伏說。
冰川是氣候的產物，對氣候變化的響應非常敏感，是全球氣候變化的一個“顯示器”。由于全球氣候變暖，冰川消融的速度在加快?！犊茖W》（Science）雜志2023年的一篇研究文章，細致考察了全球21.5萬塊陸地冰川，認為隨著氣候變化加劇，世界上接近83%的冰川到2100年可能會消失，大多數眾所周知的小型冰川正在消失。
地處青藏高原東南緣、海拔相對較低的達古冰川，就在消融路上疾步前行。根據最新研究數據，從
1989年至2023年的34年間，達古冰川退縮了近76%，現有現代山地冰川10條，冰面積僅為0.5平方公里。
“以前的冰墻有幾層樓高。”張伏見證了近10年冰川的消融，“厚度每年減少1至2米。如果按照這種消融速度，冰川可能就存在5至10年。”
在氣候系統中扮演著重要角色的冰川急劇消融，就像蝴蝶撲動翅膀，帶來一系列影響。帶給當地的影響最為直接，有著“固體水庫”之稱的冰川消融到“拐點”，水補給不穩定性增加，影響生態系統，成為地質災害的風險源頭。影響更在千里之外，引起海平面上升，帶來更深遠影響。
冰川保護專家王飛騰（右）向管理局技術人員講解“冰川蓋被子”實驗原理。 楊建 攝（C視覺）
2019年，中國科學院西北生態環境資源研究院研究員王飛騰，因為機緣巧合來到達古冰川。回想起第一次到訪的感受，從事冰凍圈科學研究已有10余年的王飛騰說，“冰川很小，一眼就能望到頭，也是進行保護實驗的好地方。”
一方面，達古冰川是海洋性冰川，這種發育于海洋性氣候的冰川補給多，消融也多，活動性強，受氣候影響的變化很劇烈，小冰川面對氣候變暖尤為脆弱。另一方面，大部分冰山都在無人區，人力很難抵達，而達古冰川有“最近的遙遠”之稱，從成都駕車前往僅4小時。
當年9月，達古冰川管理局與中國科學院西北生態環境資源研究院簽訂戰略合作協議，雙方約定在冰川變化監測、冰川保護、冰川旅游及可持續發展等方面開展系列合作。隨后，一場為冰川“蓋被子”的實驗緊鑼密鼓地籌備起來。
科研團隊手提材料前往實驗場地
17號冰川的第一場實驗
達古冰川，形成于第四紀冰河時期，距今200多萬年，是罕見的現代山地冰川。其中，17號冰川、16號冰川、14號冰川最為壯美，是整個景區的靈魂所在。
為冰川“蓋被子”的實驗就選在17號冰川，這是達古冰川地勢相對較緩、最好進入的冰川。每年7至9月，冰川表層積雪融化，露出古老冰川“肌理”，傳遞百萬年來氣候變化的訊息。
“17號冰川以前是山谷冰川，就像一只手，冰川自上而下消融，手指慢慢融化了?，F在只剩下‘手掌’，變成了冰斗冰川，繼續消融可能就剩下‘掌根’，變成‘嬰兒冰川’懸冰川，懸貼在山坡。”王飛騰說。
2020年盛夏，全國首個應用“地球工程學”措施減緩冰川消融的實驗在達古冰川展開。地球工程，即是人類對地球氣候系統進行的大規模人為干預行為，以應對全球變暖或部分抵消全球變暖的影響，主要運用碳移除和太陽輻射管理等技術。17號冰川實驗就是運用的后者，通過人工干預，減少到達地球的太陽輻射，從而讓冰川“退燒”。
首個實驗場地計劃500平方米，選在“手掌”中下部的消融區，就像是夏天給雪糕裹棉被一樣，科研人員將從高海拔向低海拔鋪設土工織布，這是一種滌綸等高分子聚合物制成的合成纖維。
“原理很簡單，就是利用光熱阻隔物，通過隔熱和反光材料，增大冰的表面反照率，阻擋太陽輻射和冰的表面熱交換，從而減緩冰川消融。”王飛騰說。
科研團隊肩扛材料前往冰川實驗場地
到達實驗場地并非易事。海拔4680米的冰原之上，肩扛土工織布、背著觀測儀器的隊伍向著17號冰川緩慢前進。兩人一組抬著幾十斤重的材料，1公里的距離，要走兩個多小時。鞋子很容易陷進松軟的雪地里，然后很快濕透。走累的時候，一同前往的當地村民帶頭唱起黑水民歌《納里西莫》，用這首也曾在珠穆朗瑪峰唱響的民歌，互相加油打氣。
幾天后，17號冰川蓋上了一層500平方米的“被子”，還插上了一些桿子，根據桿子露出長短，判斷冰川消融的高度。后續分析數據結果表明“被子”有效：非覆蓋區平均消融1.34m，覆蓋區平均消融0.88m，減緩冰川消融0.46m，平均減緩了34％的冰川消融。
一年后，項目團隊又在17號冰川鋪設了第二片實驗場地，并架設氣象自動站，利用3D激光掃描雷達對實驗場地進行了精準測量，更好地收集數據，掌握冰川保護狀況。隨著時間推移，實驗也暴露出局限性，土工織物表面會因自然灰塵沉積變黑，減少反照率，即使材料完好無損，也需要更換。
好在這場為冰川“蓋被子”的實驗，逐漸吸引了廣泛關注。2022年，南京大學科研團隊帶來了新的“涼被”——一種具有輻射制冷性能的納米薄膜材料。
實驗場地冰川的“被子”
優化迭代的保護“工具箱”
輻射制冷材料，是一種日常生活中很常見的材料，用在建筑屋頂、汽車貼膜等，發揮著降溫節能的功用。
南京大學現代工程與應用科學學院博士后研究員曹寧寧，沒有想到自己研究的這種材料還會用在冰川保護上。
不過針對冰川保護的輻射制冷材料，還會有一些特殊要求。“首先就是光譜特性，太陽光波段反射率和中紅外波段發射率要到達一定標準，以確保獲得高的制冷功率，更好地延緩冰層或者積雪的融化。”曹寧寧介紹，用在冰川保護上，材料還要環境友好，表面抗污性好，能生物降解、易鋪設回收。
這種輻射制冷材料主要通過兩種機制，實現對冰川的全天候高效降溫：較高的太陽光反射率，材料就像鏡子一樣，可以將太陽光反射回大氣，阻擋熱量輸入；較高的中紅外發射率，材料通過大氣透明窗口（8微米至13微米），將熱量不斷自發輻射出去，達到降溫效果。
2022年8月，進入達古17號冰川保護實驗第三年，南京大學科研團隊進行小規模鋪設，將一塊塊特制的白色薄膜蓋在200平方米的實驗場。
實驗對比發現，傳統土工織布，50天冰層增厚50厘米；輻射制冷材料，50天冰層增厚140厘米。隨后，科研團隊進一步優化輻射制冷材料。“我們提高了材料機械性能和光譜性能，最新材料太陽光反射率達到94%，中紅外波段發射率達到92%，材料的韌性指標也有所提升。”曹寧寧說。
科研人員在為冰川“蓋被子”
今年，運用輻射制冷材料的實驗場地擴大至1200平方米左右，并且“蓋被子”的時間提前到5月，此時積雪還沒有融化。“之前鋪設材料在夏天，雪已經化了，材料主要用于保護露出來的老冰。這次提前幾個月鋪設，就是看能否多保留積雪，讓老冰的消融減緩甚至實現正增長。”曹寧寧說。
9月，研究團隊前來查看實驗效果，結果讓人驚喜。肉眼明顯就能看到，蓋“涼被”的冰面有一定厚度的隆起。相較于非覆蓋區，覆蓋區減緩冰川消融2.2米。“明年計劃進一步擴大鋪設面積，優化鋪設位置，固定‘最會跑’的冰川。”曹寧寧說。
5年間，科研團隊持續探索冰川保護最佳方案。今年9月，一臺槍式造雪機在達古冰川淚湖邊進行設備測試實驗，探索通過人工造雪，將部分融化的冰水轉換成雪，增加冰川物質，減緩冰川消融。
達古冰川管理局技術人員調試人工造雪設備。 楊建 攝（C視覺）
冰川未來有了更多守護人
進入給冰川“蓋被子”的第五年，張伏將自己的微信名改為“冰川蓋被子專業戶”。在達古冰川管理局工作快10年，一些美麗冰川的身影，只能在手機相冊中看見。
冰川很大，人類很小。從天空俯瞰，冰川的“被子”——一塊塊白色材料，就像廣袤冰川上小小的“創口貼”。不免讓人疑問，人工干預冰川退化有用嗎？500平方米的試驗場，能否移植到幾十倍甚至上百倍大的冰川？
5年間，王飛騰來達古冰川快20次，對達古冰川變化了然于心，每次來都有變化。“不能阻止它消融，但希望能讓消融速度變得更慢一點。”
這是一種使命感，與持續變化的氣候做對抗，讓冰川的美麗留得更久一點。雖然看起來無異于西西弗斯推巨石上山，但在大家心中，這是一項困難但正確的工作。為冰川“蓋被子”這5年，科研團隊不止一次遇到素不相識的當地村民表達感謝，冰川直接關系到當地人的生活。
科研人員在為冰川“量身高”
回望達古冰川保護實驗開展的5年，最讓王飛騰感慨的是，冰川保護隊伍逐漸壯大，不僅有中科院的科研團隊和達古冰川管理局的保護團隊，各行各業的人都開始關注和參與冰川保護。
“冰川保護是一個大課題，達古冰川的保護實驗就像點點星火，喚起大家的環保意識，呼吁更多人保持低碳生活，這或許比實驗本身的意義還要重要，冰川的未來有了更多守護人。”王飛騰說。
達古冰川管理局相關負責人也有類似感受。這幾年，達古冰川先后推出“看冰山”科學探索營，“讓冰山退燒”等冰川特色研學旅游產品，越來越多的游客來到達古冰川開展研學旅游活動，置身冰川之中，真切體會到氣候變化帶來的影響。
更多的意義在未來。5年間，黑水縣冰川保護人才港、達古冰川專家工作站建立，來自各地的專家聚集在這里，持續開展人工增雪對減緩冰川消融的效應、添加遮蓋物對減緩冰川消融的效應研究、高海拔地區人工增雪的最佳冰川氣候學時間等多項研究。通過對達古冰川動態變化進行系統、全方位的觀測、深入分析，形成完整并系統的觀測、應對與保護方案，也將為冰川保護帶來更多思路。
文章來源：四川在線
原文標題：科創未來丨達古冰川保護實驗五年——應對冰川消融 為冰川“蓋被子”
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