在“亚洲水塔”|，他们{有失败，也有}泪水
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①姚檀栋记录冰川融水。②冰川融化后的地貌。③冰芯钻探现场。①②冯丽妃/摄，③青藏高原所供图
■本报记者 冯丽妃
2024年9月，西藏那曲普若岗日海拔5400米的冰原上，《中国科学报》记者每往前走几步，就要张大嘴巴猛吸一口稀薄的空气。在这里疾走五六步，体感就像在平原上跑了几公里。要是勉强跑上几步，就得瘫坐在地上“呼哧”喘气。
前面引路的第二次青藏科考队队长、中国科学院院士姚檀栋当时已70岁，却没有半分高海拔缺氧的窘迫，不见一点“呼哧”声，爬坡涉水如履平地。他不时回头等待气喘吁吁的记者，笑着鼓励：“多练一练就会好。”
这是第二次青藏科考的一个片段，也是中国科学院青藏高原研究所（以下简称青藏高原所）“亚洲水塔”团队日常工作环境的缩影。
近期，这支由姚檀栋等战略科学家领衔、以中青年骨干为核心的队伍被评为“中国科学院先进集体”。他们在常年征战的被称为“亚洲水塔”的青藏高原取得了一系列国际领先的原创成果——全面评估“亚洲水塔”地表总水量变化，摸清青藏高原生态与碳汇功能规律，创下海拔8830米自动气象站建设、9050米浮空艇水-碳观测等多项世界纪录，全程支撑青藏高原生态保护国家立法，构建起地球系统多圈层综合观测与预警平台，开创青藏高原国际合作研究新格局。
做出这些成就的究竟是一群怎样的人？
一次徒步考察
2024年9月30日早晨6点，西藏那曲双湖县的天际还挂着一钩残月。海拔4900米的高原寒气刺骨，记者裹着厚厚的羽绒服，跟随中国科学院院士朱彤、孙航钻进越野车，前往普若岗日大本营。
“冰原比这儿冷得多。青藏高原所的人都是铁打的，在那边已经待了1个多月。”朱彤的话里带着敬意。
普若岗日冰原位于羌塘国家级自然保护区核心区域，平均海拔约6600米，汇聚50多条冰川，是地球南北极之外的世界第三大冰原。越野车在坑洼的土路上颠簸前行，越过连绵的暗色山脉、结冰的小河、冒着热气的地热区。一次次峰回路转后，车子突然停了下来。
“爆胎了。”司机孙师傅说。下车一看，轮胎被割开一道10多厘米长的大口子。“好在大本营快到了。”朱彤有些庆幸。
所谓大本营是由3顶帐篷和20多个白色集装箱围成的小院，建在冰川脚下海拔约5400米的背风地。前来接应的青藏高原所高级工程师王忠彦就是大本营的建设者。2024年7月底，他和几个同事受命组成科考先锋队，来到冰原寻找驻扎地点。一开始他们住帐篷，后来卡车运来了物资设备，其他科考队员陆续抵达，“营地”才渐渐有了模样。
姚檀栋热情地邀请新来的人去“餐厅”—— 一个摆着简单桌椅的集装箱吃早餐：包子、蒸饺、小米粥、煮鸡蛋、豆腐干、凉拌牛肉、咸菜。“我们的后勤为大家准备的早餐非常丰盛。”他笑着说。
整个上午，姚檀栋陪着朱彤、孙航考察冰川和冰芯钻探现场。下午，为了近距离观察冰川融化情况，姚檀栋决定再次徒步考察，记者也随队前往。
王忠彦驾驶着越野车蹚过泥泞，在冰川融化后留下的漂砾上颠簸前行。一边是高山，另一边是陡坡，稍不注意就有倾覆的危险。
“在这里，只要车子能开过去的地方就是‘高速公路’。”王忠彦说。他回忆，开始建营地时，刚过第一条小河车就陷进去了，用好几辆车才拉出来。后来他们渐渐摸索出经验：“往山上开，因为山上的土壤水分含量少，不容易打滑。”
车在遍地大块漂砾的河谷前停下来。“河”是冰川融水汇聚成的，哗哗流淌。姚檀栋带队溯流而上，一路可见连绵的白色冰川、挂着冰凌的“冰塔林”，以及形态各异的“冰蘑菇”。虽然已是初秋，但普若岗日冰原的冰川融水仍在滴滴答答往下掉。一些冰川融水形成汹涌的湍流或瀑布，沿着峡谷飞泻而下，响彻天际。
“你看，这块岩石就是冰川融化的证据。”一处冰塔林附近，姚檀栋指着地上一块黑灰色的岩石说，“冰川移动时会裹挟岩石一起移动，漂砾上的擦痕可以作为测量冰川移动方向和距离的参考。”
作为冰川学家，姚檀栋见证了这片冰原的变化。2000年他首次到普若岗日做研究时，冰原面积为420余平方公里；到2021年，冰原面积已缩减为约389平方公里。20年间，冰川消失了31平方公里。
消融的冰川去哪里了？姚檀栋说大部分“流到咸水湖里去了”。那么，淡水岂非都流失了？“所以要加强利用。”姚檀栋说，冰川融水可以浇灌牧场、养育牲畜，是宝贵的资源。
冰川融化后，子孙后代怎么生活？姚檀栋没有回答，而是继续向前走。这次徒步从下午1点持续到近5点，全程大约10公里。70岁的姚檀栋始终走在最前面，不紧不慢，呼吸平稳。
普若岗日冰原是青藏高原的一面镜子。第二次青藏科考显示，“亚洲水塔”地表总储水量超10万亿立方米，相当于黄河200年径流总量。为应对全球变暖加速的冰川消融，团队构建了监测预警平台，目前已成功实现6次冰崩堵江灾害预警。
丢了3个钻头在里面
距离大本营不远、海拔再攀升700米的普若岗日冰原10号冰川，是冰芯钻探队的战场。
早在2024年9月3日，青藏高原所研究员徐柏青带着副研究员德吉等几名队友，背着帐篷上了冰川，目标是钻取青藏高原最厚冰川的“透底冰芯”，直达冰川基岩面。这支队伍已在青藏高原钻取了5000多米冰芯，保持着多项世界纪录。然而，他们这次遇到了前所未有的挑战——9月初冰川上的气温已降至零下四五摄氏度，但对于冰芯钻探来说，冰温却“太高了”。
“很不顺利，非常难打。”徐柏青后来在接受《中国科学报》采访时说，“冰川表层的冰温过高，一钻就有水，钻井里全是水，钻头根本无法正常工作。”
2000年，姚檀栋曾率队在普若岗日钻取冰芯。那时冰川的冰温是“正常的”——上面低、下面高。因为表层受低温大气影响，越往下温度才逐渐升高。但这次，科考队观测到一种倒置现象——冰川上部几十米的冰温异常偏高。
“热扰动特征非常明显。”徐柏青解释，气温升高导致冰川表层融化，融水带着热量往下渗透，彻底打破了冰川内部的热平衡，影响已经达上百米深处。
为了避开白天的“高温”，科考队选择了夜间作业。晚上10点开始，一直打到第二天早上八九点，昼夜颠倒。
日本进口钻头钻到3米就钻不下去了，用美国钻头结果也一样。他们改用自主研制的国产机械钻，但这种钻头怕热、怕水。第一个孔打到158米时卡住了，钻头再也出不来了。第二个孔选在海拔更高处，打到172米终于触到了基岩面，但离400米的最厚目标还差得远。他们又换用热钻，靠高温融化冰层来钻进。热钻在上层打得顺利，到了深处冰温变低了，热钻功率不够，钻孔口径从设计的100毫米缩小到二三十毫米，几乎是在原地打转。最终，钻头被冻结在约95米深处。
直到10月中旬天气转冷，情况才有所好转。他们重新开孔，第一晚就打了将近50米，后面连续工作8个晚上打到了324米。当时大家都信心满满，觉得肯定能打到基岩。但问题再次出现——冰温随着接近地底又开始升高，钻第三次被卡住。
“最终就止步于324米。”徐柏青说。这个数字刷新了全球最长山地冰芯纪录，但科考队员还是觉得不满意。然而，时间已经到了11月初，天气越来越冷，他们不得不踏上归程。
与徐柏青并肩作战的还有青藏高原所研究员邬光剑，他主要负责研究冰芯里的粉尘指标。邬光剑告诉记者，冰川表面反照率的变化直接影响冰川消融，而反照率又受粉尘等多种因素影响。“我们想看看过去粉尘浓度是怎么变化的，推算它们对冰川消融的贡献有多大。”
冰芯不仅是气候变化的记录者，还是古代环境的“时间胶囊”。通过分析冰芯中的粉尘、水汽、孢粉等外来物质，科学家可以重建几十万年来的气候变化历史。“之前的科学研究发现，普若岗日的冰芯能追踪6000多年的变化，但肯定还有更古老的。有些冰芯可以追溯到四五万年前，甚至更久。”邬光剑说。
这也是他们下一步的任务。“随着冰川的快速消融，这些珍贵的资源正在逐渐消失，我们必须尽快开展钻探工作，把它们保留下来。”徐柏青说。
一片“神奇的土地”
大本营的工作是繁忙的。有人采集冰川、湖泊的冰雪样品，有人塑封、编号、运输冰芯，有人在选址建设永久性观测站——这是姚檀栋反复强调的任务：“必须啃下高海拔基础观测设施建设这块‘硬骨头’。”
驻站时间一长，队员们的脸晒得黝黑脱皮，即便从头到脚捂得严严实实也不能幸免。有的人胡子拉碴，头发长了没空理，看上去生生比原来大了十多岁。
闲聊时，队员们讲起科考的日常，有笑有泪。2022年，邬光剑和队友一步一挪地到达珠峰海拔6500米的钻探点，刚安营扎寨，一阵狂风就掀翻了帐篷，所有准备工作毁于一旦。有人忍不住落泪，埋好设备下了山，第二天从头再来。
面对极寒、缺氧、高辐射，青藏科考苦不苦？邬光剑连连摇头：“做事情哪有不苦的？干哪一行都要吃苦。我们的条件比以前好太多了。”
他回忆，1999年第一次上青藏高原时，没有越野车，没有活动房，没有雪地摩托，更没有直升机。“以前睡的是棉帐篷，地上铺防潮塑料布，再铺个垫子，穿着衣服睡睡袋，钻的冰芯全靠人背。现在住活动房、睡床，已经很‘奢侈’了。”
日复一日的高原研究，让这片土地成为邬光剑和队友生命的一部分。“从湿润的藏南到苍茫的羌塘高原，地貌、气候和人文环境都截然不同。说心里话，这是一片神奇的土地。”邬光剑说。
在姚檀栋的引领下，第二次青藏科考队还积极联手国外科学家推动建立国际环喜马拉雅地球系统科学协会，计划未来10年通过国际大科学计划守护这片高原。
2024年9月30日傍晚，姚檀栋带队“押送”冰芯回拉萨。科考队将装着冰芯的大冰柜抬上卡车，又用棉被把这些“宝贝”盖好。“1米冰芯，算上人力、物力和科学价值，能抵10万元。”有队员笑着对记者说。
当晚，“运芯队”在冷湖休整一晚，次日一大早便踏上归途。800公里的路途，冰芯必须始终处于零摄氏度以下的低温环境中。为了减少震动和损坏，车队一路缓慢行驶。途中还要充两到三次电，时间久了，连沿途面馆的商家都和他们熟络起来。
抵达拉萨站后，冰芯被搬运到零下20摄氏度的冷库里，分门别类地存放。安置完毕后，姚檀栋让同事打扫干净冷库，锁上库门。
接下来，科研人员会对冰芯样品进行精细切割，分析其中的化学成分、物理性质和年代学特征。这些“冰川来客”将向世人讲述地球数十万年来的气候故事。