科技日报
记者 游雪晴罗晖 珠峰大本营电 5月16日,中科院青藏高原研究所的徐柏青研究员带着他的宝贝冰芯钻向珠峰6500米的垭口进发了,他此行的目的,是希望在该地区钻取25米—30米深的冰芯,这也是中国科学家首次在珠峰地区钻取浅冰芯,进行人类活动对区域环境气候影响的综合研究。此次的研究将利用先进的监测手段,详细了解现代变化过程,对冰芯记录进行科学解释。
徐柏青告诉记者,由于冰芯保持着最原始的状态,记录了大量的气候环境信息,因此是研究气候变化最好的介质。国际上钻取的深度最深、年代最久远的中低纬度冰芯,是1992年我国科学家在西昆仑古里雅冰帽钻取的309米冰芯,海拔最高的为1997年于喜马拉雅山中段希夏邦马雪峰海拔7200米处钻取的达索普冰芯。从1997开始,中科院寒区旱区环境与工程研究所的科学家,就开始连续多年在珠峰地区不同的冰川中钻取冰芯,提取了近二千年来该区气候环境变化的详细信息,对印度季风的演化、大气环流的演化历史进行了详细的研究。
“此次研究与以往有很大的不同,主要是针对人类活动对气候环境的影响以及极端环境下的微生物研究。”徐柏青介绍说,人类活动对气候环境的影响主要从三个方面展开,一是对雪冰及大气中碳黑的研究。碳黑是大气颗粒物中吸收太阳辐射的主要成分,具有重要的热辐射效应。一直以来未引起学术界的广泛重视,最近的研究表明,碳黑作用于雪冰下垫面,可能是引起近百年来冰川全面消融的主要因素之一。希望通过此次科考活动,能够恢复近几十年来南亚及印度次大陆碳黑的排放历史及其对热辐射的影响。二是通过对大气及冰雪表面和冰芯中的Pops(持久性有机污染物)观测分析,试图回答人类活动对区域和全球环境的影响。三是在冰雪表面观测光化学反应生成的氮氧化物,以揭示大气和地表圈层相互作用的规律。
在微生物研究方面,首次从该区冰芯中对微生物进行培养,分析冰芯中微生物的数量和种群结构及其与气候环境的对应关系,并对极端环境下耐寒生物及其基因进行研究。
徐柏青曾多次参加青藏高原海拔7000米以上的科考工作,并与同事一起成功在慕士塔格海拔7020米获取透底冰芯。此次他将亲自操作15公斤重的手动钻,他说,这种钻操作难度较大,主要是费时费力,每个行程只能打40厘米深,就要提起来,如此反复,25米到30米就要提起60次左右。每次将冰芯钻出后,要立即放在塑料袋中,记录肉眼可以观察到的主要现象,然后埋在雪里。所有冰芯取完,大概需要3个多小时,之后,将把冰芯放在装有蓝冰的保温箱中,可以保证两天在零下10℃。最终,冰芯样品将放在冰柜中运回北京,经过在实验室进行切割及多种化学分析后,结论估计在今年年底公布。