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朱立平:傾聽高原湖泊“芯”里話科技日報 2021-07-19 作者:楊 雪 |
受訪者供圖
出野外盡管辛苦也很危險,但收獲極大,是科研生涯的寶貴經(jīng)歷。在綜合考察隊中,往往有氣象、地質(zhì)、地球物理、地理、動植物等不同專業(yè)的隊員,和他們開交流會特別能擴展自己的知識面。
朱立平 中國科學(xué)院青藏高原研究所副所長、研究員
近日,長江源區(qū)過去近1萬3千年古氣候變化記錄得以重建。研究人員利用青藏高原中部唐古拉山區(qū)赤布張錯湖泊巖芯沉積物的多指標(biāo)數(shù)據(jù)分析得出:該區(qū)域經(jīng)歷了從冷干到暖濕再到?jīng)龈傻倪^程,目前呈現(xiàn)暖濕化趨勢。
這是中國科學(xué)院青藏高原研究所副所長、研究員朱立平帶領(lǐng)團隊成員完成的科研成果。朱立平告訴科技日報記者,簡單描述他的科研工作,就是到青藏高原的湖泊上打回巖芯,然后全面地研究這些巖芯。
西藏納木錯上的好“船夫”
采集巖芯是一個聽起來很酷炫的“戶外項目”。
在廣袤壯美的青藏高原上,乘坐橡皮艇來到湖中央,爬上用浮筒或者浮箱搭建起來的約十幾平方米大、可載重3至5噸的作業(yè)平臺,把活塞采樣器放下水,穿進湖底的泥里,然后得到一個巖柱。用活塞采樣器打巖芯,最長可以打到30米,再長就要用到機械鉆探設(shè)備。
不過,實際操作并不如描述那般順利。
“2008年9月,那次是和德國科研人員合作,在西藏納木錯,我們團隊3個人和3個德國人一起坐船。去程風(fēng)平浪靜,從營地到作業(yè)平臺只用了1小時,但完成作業(yè)后要返回時起了大浪。”朱立平說,當(dāng)時平臺被大浪掀起,人在上面根本站不住。
回程的3個半小時,可能是這6個人人生中過得最長的3個半小時?!按浅?5度角‘切’著浪走的,我的學(xué)生在船頭拿著盆不停往外舀水,我在船尾開船,全程船上沒人說話?!敝炝⑵秸f,遇上這種情況,最怕發(fā)動機熄火,給油要恰到好處,油加太多會“憋死”,油不夠又會熄火。說到此處,朱立平流露出對自己開船手藝的一絲得意。
6個人回到岸邊營地,已是下午6點多。他們的沖鋒衣、抓絨衣、秋褲等里里外外的衣服全部都濕透,與剛從水里撈出來無異。朱立平說,幸好大家穿得多,幸好風(fēng)浪之后出太陽了,不至于失溫?!昂髞恚覀冓s緊鉆進睡袋哆嗦了半個小時,才緩了過來?!彼貞浀?。
人們印象里靜謐的高原湖泊,竟如此兇險。朱立平的開船技能,在20多年的乘風(fēng)破浪中,變得愈發(fā)熟練。
研究古氣候和現(xiàn)代湖泊
取之不易的巖芯,就像塵封在湖底的年輪,記錄著滄海桑田的變遷。
“把巖芯縱向剖開,先觀察它的顏色、紋理等,做一個巖性的初步判斷。然后進行X光掃描,看它的密度、元素含量、磁化率等。磁化率高的部分一般表示當(dāng)時的氣候偏溫暖,磁化率低就表示偏寒冷。”朱立平說,一般我們還要做孢粉、生物標(biāo)志化合物等指標(biāo)分析,如果巖芯的某段掃描指標(biāo)呈現(xiàn)出比較明顯的變化,就在該段加大樣品的取樣間隔、提高時間分辨率。
青藏高原的湖泊沉積物有著自身的特殊性。朱立平說,冰川融水等過程,可能把更古老的碳搬運到湖底沉積下來,所以用常規(guī)碳14方法測年后,還要用銫137和鉛210兩種放射性同位素測年,進行矯正,排除老碳效應(yīng)。
從巖芯中尋找證據(jù)、利用“蛛絲馬跡”做古氣候研究,現(xiàn)在這只是朱立平科研工作的一部分。在第二次青藏科考中,一個關(guān)鍵任務(wù)是回答被稱為“亞洲水塔”的青藏高原有多少水。“亞洲水塔”的水有三種相態(tài),固態(tài)的冰川、氣態(tài)的水汽和液態(tài)的湖泊。朱立平的測湖工作也由此展開。
青藏高原湖泊面積47600多平方公里,占到全國湖泊面積的一半以上。朱立平說,用遙感技術(shù)可以知道湖面有多大,但湖水多深不知道,湖水是淡還是咸也不知道。所以,就要測量這些湖泊,進而掌握儲水量、水質(zhì)等數(shù)據(jù);再通過進一步的研究,就能夠預(yù)測這些湖泊未來的變化。
目前,第二次青藏科考的測湖工作已經(jīng)實測湖泊32000多平方公里,測得儲水量8000多億立方米,其中淡水只有10%左右,大部分是微咸水。納木錯是青藏高原上儲水量最大的湖泊,相當(dāng)于兩個半三峽水庫。
“那最深的湖在哪兒呢?現(xiàn)在類似這些‘之最’問題都可以回答了?!敝炝⑵礁嬖V科技日報記者,青藏高原上最深的湖是位于西藏那曲地區(qū)尼瑪縣的當(dāng)惹雍措,深度為214米。
受全球變化影響,青藏高原上的湖泊正在擴張。“我們的同事曾在2016年預(yù)測,到2025年青藏高原湖泊面積將增加4000平方公里,現(xiàn)在它已經(jīng)增加了近2000平方公里,預(yù)測基本準(zhǔn)確?!敝炝⑵秸f,到本世紀(jì)中葉,這些湖泊仍存在擴張趨勢。這種擴張改變了水循環(huán),對我國東部降水格局有很大影響。
因一本科普書走近地理
朱立平深深熱愛著這份能與大自然親密接觸的工作,盡管所學(xué)的地理專業(yè)并非高考第一志愿。1984年,距離清華大學(xué)汽車工程專業(yè)錄取分?jǐn)?shù)線僅5分的他,被調(diào)劑到南京大學(xué)地貌與第四紀(jì)專業(yè)。
“剛?cè)雽W(xué)的半年,我有些抵觸,那時候地理專業(yè)比較冷門。直到偶然逛書店買了本科普書《漂移的大陸》,這是本由同濟大學(xué)教授金性春編寫的200多頁的小冊子。我從下午一口氣讀到晚上,熄燈后還打了2小時手電把它全部讀完了?!敝炝⑵秸f,這本書激發(fā)了他對地理的興趣,所以他一直特別重視科普。
朱立平還記得,大學(xué)4年他每年都出去實習(xí)——去宜興看喀斯特地貌、去太湖看湖泊地貌、去三峽看斷裂活動構(gòu)造、去廬山進行綜合自然地理實習(xí)看土壤和植被……在實地野外考察中,朱立平愈發(fā)被大自然的鬼斧神工所吸引。
1988年,朱立平進入中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所攻讀研究生學(xué)位,他的導(dǎo)師是我國去南極考察的第一位中國科學(xué)家張青松?!白x研第二年,我就去了喀喇昆侖山出野外67天,那是我第一次見到雪山、冰川,第一次跟外國科研人員合作,第一次接觸在湖里采集巖芯的工作,當(dāng)時覺得這種方法真先進?!彼貞浀?。
在這次出野外中,朱立平經(jīng)歷了至今令他難忘的一次感冒。在海拔約5000米的龍木措,一個被叫作“死人溝”的地方,因為白天天氣熱,他興奮地去水里洗了個澡,但這個地方晝夜溫差很大,太陽落山后他馬上就感冒了。他至今也想不起來自己是怎么從一個營地轉(zhuǎn)移到另一個營地的,反正一路昏昏沉沉,然后住進隊友給搭好的帳篷里,一躺就是兩三天。期間,他吃不下飯、起不來身,后來他才知道,這是感冒導(dǎo)致的高原反應(yīng)。
朱立平說,出野外盡管辛苦也很危險,但收獲極大,是科研生涯的寶貴經(jīng)歷。在綜合考察隊中,往往有氣象、地質(zhì)、地球物理、地理、動植物等不同專業(yè)的隊員,和他們開交流會特別能擴展自己的知識面。野外工作任務(wù)重,工作類型也雜,隊友們得互相協(xié)助,這些歷練對以后的成長非常有幫助。
責(zé)任編輯:王超




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