青藏高原正在變暖變濕

科學(xué)家口中的“第三極”以青藏高原為中心，西起帕米爾高原和興都庫什山脈，東到橫斷山脈，北起昆侖山和祁連山，南到喜馬拉雅山脈。平均海拔超過4000米，被譽(yù)為地球系統(tǒng)科學(xué)的最佳“實(shí)驗室”。

“這是地球上唯一兼具冰凍圈、巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈、人類圈等六大圈層系統(tǒng)的土地?！睆氖赂咴瓶冀?0年的姚檀棟說，青藏高原好比亞洲的“超級水塔”，數(shù)萬條冰川和1000多個湖泊構(gòu)成了這個水塔的巨型固態(tài)水庫和巨型液態(tài)水庫，亞洲十幾條大江大河的源頭都位于此。其任何一個圈層的些許變化，都會影響到周邊眾多國家的20多億人口。

從事青藏高原研究幾十年的姚檀棟是中國科學(xué)院院士，青藏高原研究所所長。他介紹，過去幾十年內(nèi)青藏高原生態(tài)系統(tǒng)總體趨好，1980年以來，青藏高原增溫強(qiáng)烈，2000年之后，變綠速率有減緩趨勢且空間分布不均，表現(xiàn)為高原西南地區(qū)植被生長下降，而東部地區(qū)仍增加。

2017年，我國第二次啟動青藏高原綜合科學(xué)考察研究?？瓶缄爢T開展冰川、湖泊、水文、氣象、高寒生態(tài)與生物多樣性、土地資源變化等多學(xué)科綜合考察。2018年9月5日，第二次青藏高原綜合科考的首期研究成果在拉薩發(fā)布，可以多角度解讀氣候環(huán)境的“青藏密碼”。

第二次青藏高原綜合科考發(fā)現(xiàn)，過去50年來，青藏高原大于1平方公里的湖泊數(shù)量從1081個增加到1236個，湖泊面積從4萬平方公里增加到4.74萬平方公里；而青藏高原及其相鄰地區(qū)冰川面積退縮了15%，高原多年凍土面積減少了16%。

變綠的青藏高原：喜憂參半

青藏高原變暖變濕的根本原因是全球變暖。

“而青藏高原就像一個放大器，放大了全球變暖。”姚檀棟說，目前“第三極”地區(qū)的升溫速率是全球平均速率的兩倍。

“青藏高原變綠，你覺得是好事嗎？”姚檀棟院士反問記者。變暖變濕的青藏高原增溫強(qiáng)烈，植被生長顯著增加。

“其實(shí)是喜憂參半的，”姚檀棟院士解釋說，氣溫高了，水資源多了，但“亞洲水塔”原有的平衡被打破，一些災(zāi)害就會隨之而來。比如會對青藏高原生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性帶來直接威脅。

比如青藏高原碳匯功能顯著增加，但未來氣候變暖導(dǎo)致的凍土融化可能降低生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能。

植被覆蓋對溫室氣體在大氣中的濃度有直接影響。植物可通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳，并將其固定在植被和土壤中，從而減少溫室氣體在大氣中濃度。這種過程被稱作碳匯。2000年以來，青藏高原生態(tài)系統(tǒng)每年凈吸收0.51億噸碳，占中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯的15%~23%。但持續(xù)快速增溫可能導(dǎo)致青藏高原區(qū)域凍土融化，從而釋放凍土中的大量“老碳”到大氣中，加劇氣候變暖。

其次，高山樹線上升，增加了森林生物量，有利于提高生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能。另一方面，也壓縮了高寒灌叢—草甸的生存空間，增加了種群密度及其競爭，提高了高海拔特有物種消失的風(fēng)險。

數(shù)據(jù)顯示，青藏高原擁有熱帶雨林至高山草甸的完整植被垂直帶，以及北半球最高海拔的高山樹線。調(diào)查結(jié)果顯示，過去100年，樹線位置平均上升了29米，最大上升幅度80米。

此外，氣候變暖對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也造成潛在風(fēng)險等也需要高度重視。

“第三極”保護(hù)，中國在行動

盡管地球上密度最大、數(shù)量最多的人群依賴于“第三極”環(huán)境，但科學(xué)研究相對偏少。我國發(fā)起主導(dǎo)的“第三極環(huán)境”國際計劃于2009年啟動，近期陸續(xù)收獲了一批富有影響力的成果。

姚檀棟介紹，在青藏高原社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)中，科技發(fā)揮著越來越重要的支撐作用。如三江源“黑土灘”草地恢復(fù)技術(shù)體系，使“黑土灘”治理取得突破，相關(guān)科技成果獲國家科技進(jìn)步二等獎。牧草品種的原種籽栽培技術(shù)，為典型退化草地治理和人工種草提供了優(yōu)質(zhì)草種。

青藏高原科學(xué)研究經(jīng)歷了從局部到整體、從單學(xué)科研究到綜合研究、從國內(nèi)合作到國際合作的發(fā)展過程，現(xiàn)已形成較高水平的科研力量，建成了較為完備的生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測體系。目前，中國已擁有一支積累雄厚、學(xué)科配套、老中青相結(jié)合的從事青藏高原研究的科技隊伍，包括40多位中國科學(xué)院院士和中國工程院院士、100多名“千人計劃”和“萬人計劃”入選者、國家杰出青年基金獲得者等領(lǐng)軍人才。其中，劉東生、葉篤正和吳征鎰分別榮獲2003、2005和2007年國家最高科學(xué)技術(shù)獎，孫鴻烈榮獲2009年“艾托里·馬約拉納-伊利斯科學(xué)和平獎”，姚檀棟榮獲2017年“瑞典人類學(xué)和地理學(xué)會維加獎”，他們關(guān)于青藏高原的研究成就享譽(yù)國際。

“除了研究之外，為保護(hù)脆弱生態(tài)環(huán)境，目前，青藏高原各省區(qū)以循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可再生能源、特色產(chǎn)業(yè)為特點(diǎn)的綠色發(fā)展模式已初步建立，綠色發(fā)展水平不斷提高。”姚檀棟介紹說。

近年來，青藏高原各省區(qū)基本構(gòu)建了以水電、太陽能等為主體的可再生能源產(chǎn)業(yè)體系，保障了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)推進(jìn)。青海省在柴達(dá)木盆地實(shí)施數(shù)個百萬千瓦級光伏電站群建設(shè)工程，打造國際最大規(guī)模的光伏電站。到2017年底，西藏光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)79萬千瓦。四川省甘孜州和阿壩州太陽能可開發(fā)量超過2000萬千瓦，已建成投產(chǎn)35萬千瓦光伏電站。

隨著青藏高原生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進(jìn)，人們的思想觀念和生活方式發(fā)生了深刻變化，保護(hù)生態(tài)環(huán)境就是保護(hù)美好家園已經(jīng)成為社會共識，生態(tài)文化自信日益增強(qiáng)。“靠山吃山、靠水吃水”的傳統(tǒng)觀念逐漸被“青山綠水是金山銀山、冰天雪地也是金山銀山”的新觀念取代；尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的理念得到推崇。

2017年，青海可可西里在聯(lián)合國教科文組織第41屆世界遺產(chǎn)委員會會議上被成功列入《世界遺產(chǎn)名錄》，成為中國面積最大、平均海拔最高的世界自然遺產(chǎn)地。世界自然保護(hù)聯(lián)盟在評估報告中說，可可西里一望無垠，幾乎沒有受到現(xiàn)代人類活動的沖擊，美景“令人贊嘆不已”?？煽晌骼锷赀z成功提高了生活在高原上的人們保護(hù)自然、關(guān)愛生命的意識，進(jìn)一步激發(fā)了人們建設(shè)生態(tài)文明的自豪感、責(zé)任感。

“泛第三極”保護(hù)期待各國攜手合作

“青藏高原的保護(hù)不僅僅是‘第三極’，更要重視‘泛第三極’的研究?！币μ礂澱f。

姚檀棟說的“泛第三極”概念是指以青藏高原為核心的第三極為起點(diǎn)向西輻散，涵蓋青藏高原、帕米爾高原、伊朗高原、高加索、喀爾巴阡等山脈的亞歐高地及其水文過程影響區(qū)，面積2000多萬平方公里。

姚檀棟介紹說，從地理位置上看，“泛第三極”與絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶高度重合，其環(huán)境變化影響30多億人的生存。

“聯(lián)合國目前非常重視‘第三極和泛第三極’環(huán)境變化的研究。”姚檀棟院士之前主導(dǎo)的“第三極環(huán)境”國際計劃，被聯(lián)合國教科文組織列為旗艦項目。他所在的中科院青藏高原研究所還與聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署科技司簽署協(xié)議，將“泛第三極”環(huán)境專項研究成果通過聯(lián)合國平臺分享給更多政策制定者和私營部門。

“泛第三極”環(huán)境研究對推進(jìn)綠色“一帶一路”建設(shè)有重要意義。姚檀棟表示，“第三極”的北邊是絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶，南邊是海上絲綢之路，部分“一帶一路”沿線國家環(huán)境比較脆弱。而“泛第三極”正在發(fā)生的環(huán)境變化可能構(gòu)成較大的環(huán)境挑戰(zhàn)，可能對“一帶一路”沿線國家產(chǎn)生環(huán)境影響。

在聯(lián)合國的論壇上，姚檀棟公開呼吁相關(guān)國家和地區(qū)加強(qiáng)科技合作，共同應(yīng)對氣候變化帶來的環(huán)境挑戰(zhàn)，共同推進(jìn)綠色“一帶一路”建設(shè)。

在姚檀棟心里，共同做好“泛第三極”環(huán)境研究，可以為各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃與政策制定提供科學(xué)支撐，防范重大環(huán)境風(fēng)險。

目前，中國啟動了“泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)”科技專項。這一項目不僅將深入研究“泛第三極”的環(huán)境變化及其影響，還將給出科學(xué)的解決方案和政策建議。

“僅憑中國自己的力量還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，”如今，越來越多國際相關(guān)領(lǐng)域的杰出科研人才和研究隊伍投身“第三極環(huán)境”國際計劃，逐步實(shí)施區(qū)域性的多邊國際合作計劃。作為這一專項負(fù)責(zé)人，姚檀棟希望“一帶一路”沿線國家應(yīng)盡快攜手，加強(qiáng)對“亞洲水塔”的觀測和研究，為該地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展給出科學(xué)上的“前瞻性意見”。