中國科考探秘地球之巔
5月4日,中 午 時分,執(zhí)行“‘巔峰使命’——珠峰極高海拔地區(qū)綜合科學(xué)考察研究”任務(wù)的13名科考隊(duì)員,成功登頂世界第一高峰珠穆朗瑪峰。中國珠峰科考首次突破8000米以上海拔高度,這是青藏高原科學(xué)考察研究具有新的里程碑意義的大事件。
當(dāng)日凌晨3點(diǎn),科考隊(duì)員從珠峰海拔8300米的突擊營地開始沖頂。他們在海拔8830米處,架設(shè)了世界海拔最高自動氣象站,并在8848.86米的巔峰,利用高精度雷達(dá)測量冰雪厚度。任務(wù)一個接一個順利完成,珠峰大本營“巔峰使命”總指揮會議室?guī)づ窭铮娮C這一盛舉的科學(xué)家和工作人員的掌聲、喝彩聲,一次比一次響亮。
青藏高原作為地球上最獨(dú)特的地質(zhì)、地理、資源及生態(tài)單元,被科學(xué)界稱作“天然實(shí)驗(yàn)室”,而珠峰就是這個實(shí)驗(yàn)室里一塊亟待被科學(xué)認(rèn)知的璞玉?瓶缄(duì)員踐行“巔峰使命”,中國科學(xué)考察研究踏入世界之巔新境界。
此次珠峰科考,是2017年第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究啟動以來,學(xué)科覆蓋面最廣、參加科考隊(duì)員最多、采用儀器設(shè)備最先進(jìn)的綜合性科考活動。中國科學(xué)院院士、第二次青藏科考隊(duì)隊(duì)長姚檀棟說:“這是人類在珠峰地區(qū)開展極高海拔綜合科學(xué)考察研究的一次壯舉!
登絕頂 號準(zhǔn)珠峰的“脈搏”
珠峰巨型金字塔狀的山體直刺蒼穹,氣象瞬息萬變。由于在更高海拔層面沒有氣象站,頂峰的氣象之前只能基于海拔5000米以下的監(jiān)測和遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行推算。
此次科考的一項(xiàng)使命,就是在珠峰再架設(shè)5個氣象站,與去年架設(shè)的3個,構(gòu)成我國珠峰梯度氣象觀測體系。
中科院青藏高原研究所研究員趙華標(biāo)說,架設(shè)在海拔8830米處的氣象站,是最后一塊“拼圖”。
登頂前,珠峰收獲難得的登頂窗口。3日傍晚,科考隊(duì)員攜帶科研儀器,順利進(jìn)駐海拔8300米的突擊營地。一架約50公斤的設(shè)備,被分拆成7份,確保每人負(fù)重均等。
4日凌晨3點(diǎn),扎西平措等7名科考隊(duì)員,背著零部件向目標(biāo)位置挺進(jìn)。經(jīng)過8個多小時的攀登,終于抵達(dá)海拔8830米處。他們?yōu)榱送瓿蛇@次任務(wù),從去年就開始接受氣象站安裝、調(diào)試的培訓(xùn)。
隊(duì)員們按照多次演練過的步驟,固定支架,安裝風(fēng)速風(fēng)向儀、溫濕度探頭、氣壓計、數(shù)據(jù)發(fā)射模塊等。經(jīng)過約1個小時,這個為極高海拔地區(qū)定制的氣象站,牢牢地被固定在一處裸露巖石山體上。
至此,中國科學(xué)家架設(shè)的氣象站高度,超越2019年美英兩國科學(xué)家在珠峰南坡海拔8430米處架設(shè)的那臺,成為全球海拔最高的氣象站。
趙華標(biāo)作為這項(xiàng)使命的具體負(fù)責(zé)人之一,他說:“這也是中國氣象觀測事業(yè)的‘沖頂’!
“北坡怕風(fēng),南坡怕雪。”專業(yè)登山家次仁桑珠曾兩次登頂珠峰。他說,海拔7500米至7900米是一個大風(fēng)口,遭遇大風(fēng)登山者必須后撤,否則有生命危險。
“大風(fēng)口風(fēng)速究竟有多大,一直沒有實(shí)測數(shù)據(jù)。”趙華標(biāo)說,海拔7790米的氣象站,第一次測量出這個大風(fēng)口的最大風(fēng)速達(dá)到38米/秒,超過12級。氣象實(shí)測數(shù)據(jù)的獲得,將為科研和登山活動提供支撐。
探微觀 捕捉難以察覺的“痕跡”
4日,中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員康世昌從大本營出發(fā),目的地是海拔6350米的東絨布冰川前進(jìn)營地,他的任務(wù)是利用先進(jìn)的儀器,探查發(fā)生在珠峰冰川上的厘米級乃至肉眼不可見的微觀世界。
從28歲那年第一次站在珠峰腳下,今年已是他第11次來到珠峰做科研。冰川退化了多少米?冰湖擴(kuò)大了多少?冰芯沉積的物質(zhì)有哪些?他急切地想早日破解。
在此次珠峰科考中,康世昌和他的團(tuán)隊(duì)成員,被稱為科考隊(duì)中為冰川做“體檢”的人。他們將使用3D激光掃描,開展更微觀尺度的科學(xué)觀測,為研究珠峰冰川變化提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。
康世昌帶領(lǐng)的冰川與污染物科考小組,將覆蓋珠峰大本營至東絨布冰川的高海拔區(qū)域,開展為期一個月的科學(xué)考察,主要完成污染物監(jiān)測、東絨布冰川和冰湖變化監(jiān)測、河流湖泊溫室氣體通量監(jiān)測等科考工作。
冰川是地球的年輪,里面記錄了時光的奧秘,不僅保留著歷史上自然氣候環(huán)境變化的信息,還記錄著人類活動對于氣候環(huán)境的影響,在全球氣候變化研究中有著極為重要的作用。
冰川與污染物科考小組科研骨干陳鵬飛博士說,這次科考隊(duì)要用無人機(jī)拍攝冰川表面,觀測它的高程變化,以計算損失了多少冰量,還會在高海拔地區(qū)采集冰雪樣品用于大氣污染物特別是新型污染物的觀測。
“珠峰是世界之巔,我們通過對冰川變化和大氣污染物的研究,可以看到全球人類活動對珠峰地區(qū)帶來的影響。”康世昌說,研究冰川變化就是在明晰全球變暖的影響,這對全球氣候變化治理和應(yīng)對都是有益的。
此次科考中,青藏高原碳循環(huán)研究團(tuán)隊(duì)通過首次在珠峰地區(qū)觀測大氣二氧化碳濃度,結(jié)合大氣反演模型和遙感數(shù)據(jù),探討青藏高原碳匯的現(xiàn)狀。
中國科學(xué)院院士樸世龍說,希望通過推動新技術(shù)、新方法、新數(shù)據(jù)在打造青藏高原生態(tài)文明高地中發(fā)揮重要作用,最終服務(wù)于國家戰(zhàn)略目標(biāo)。
解謎題 為人類適應(yīng)極地“探路”
“雄偉壯麗的珠峰,有太多的科學(xué)奧秘等待我們?nèi)ヌ剿!敝袊茖W(xué)院院士、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長朱彤年近花甲。21年前,他第一次來到珠峰腳下。
21年后,他又來到這里,并住進(jìn)海拔5200米的大本營,每天堅(jiān)持徒步往更高海拔地區(qū)“拉練”。朱彤院士和他的團(tuán)隊(duì)想要破譯的珠峰之謎是:人類對極端環(huán)境的適應(yīng)特征。他的研究關(guān)注珠峰地區(qū)人類圈,希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)人類健康,提取更多智慧火種。為獲取一手?jǐn)?shù)據(jù),朱彤和部分科研團(tuán)隊(duì)成員,佩戴測量血氧、心電監(jiān)測的傳感器,肩負(fù)登山包,拄著登山杖,在珠峰大本營和東絨布冰川方向來回徒步穿梭,用自己的身體挑戰(zhàn)極限、親測極端環(huán)境影響,堪稱把“論文寫在珠峰”。
5000多米的海拔,人員負(fù)重前行,心率很快升到每分鐘100多次,粗重的喘氣聲顯得格外清晰。結(jié)合這種近乎“自虐”的拉練模式,科考隊(duì)員要收集自身血樣、尿樣、唾液等標(biāo)本,還要測量血壓、監(jiān)測脈搏波傳導(dǎo)速度,為后續(xù)研究提供樣本支撐。
部分科考隊(duì)員會佩戴血氧和心率貼片,還要攀登到6350米甚至更高海拔的地方。這幾天,朱彤積極訓(xùn)練,期待有機(jī)會能挑戰(zhàn)更高海拔高度!半S著海拔升高,自己身體會相應(yīng)發(fā)生變化,這種直觀感受得出來的數(shù)據(jù)對我更有科學(xué)啟發(fā)意義!
為了獲取更多數(shù)據(jù),參與這一課題的志愿者達(dá)到50名?瓶挤株(duì)將追蹤在海拔5200米、5800米、6350米、8848米這4個高度活動的人群,開展高海拔缺氧的人體健康效應(yīng)等科學(xué)問題研究。
朱彤介紹,最終可能會有大量有趣的結(jié)果出現(xiàn),或許能從大量現(xiàn)象中總結(jié)出規(guī)律,進(jìn)而對在高海拔區(qū)域生產(chǎn)生活或短期來訪的人群健康提供預(yù)防和保護(hù)措施。
珠穆朗瑪峰偉岸雄奇,人類對它的攀登和探索從未停止。如今,從海拔5200米的大本營,到海拔8848.86米的絕頂,5支科考分隊(duì)的16個科考小組,共270多名科考隊(duì)員,瞄準(zhǔn)珠峰眾多謎題,發(fā)起科學(xué)考察研究“沖頂”,創(chuàng)造了中國科學(xué)考察研究新的歷史。 據(jù)新華社
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