2023 年 5 月，我國的珠峰科考隊員再次攀上地球之巔，開展科學考察研究。作為“世界屋脊”“地球第三極”“亞洲水塔”，這片高原對全國、全亞洲乃至全世界的氣候變化影響深遠，但各項研究都表明，我們的青藏高原正在從“高冷”變“暖濕”。

01

“高冷”的“亞洲水塔”

(資料圖片)

青藏高原有一個響亮的稱號，叫“世界屋脊”，因為它是世界上海拔最高的高原，但是青藏高原并非生來就是高個子。

約 1 億年前（也就是在恐龍稱霸地球的時代），攜帶著印度大陸的板塊開始與南極板塊分離，并向北移向亞洲大陸；在 5500~4500 萬年間，印度板塊與亞洲大陸發生碰撞，并持續了幾千年，才使喜馬拉雅山脈和青藏高原有了“長高”的契機。

到現在為止，印度洋板塊仍在擠壓著亞歐板塊，使得板塊邊界上的喜馬拉雅山脈持續增高（約每年幾厘米），成為當今地球上的最高山脈，并由此改變了亞洲的地貌格局，塑造了現今南亞和東南亞季風的氣候模式。

你可能沒想到的是，青藏高原還是實打實的“年輕人”——它是世界上最“年輕”的高原之一，始終活躍在地殼運動的最前線，現在的青藏高原邊緣仍在不斷上升。

2020 年 12 月 8 日，我國和尼泊爾共同宣布珠穆朗瑪峰的最新測量高程是 8848.86 米，這是歷史上精度最高的珠峰高程測量結果。

2020 年 5 月 27 日，13 名珠峰科考隊員成功登頂珠穆朗瑪峰，與國旗合影。圖片來源：科技日報

除了世界屋脊，青藏高原的另一個稱號也廣為人知，那就是“亞洲水塔”。

你可能會奇怪，這里這么高，這么冷，怎么還能成為“亞洲水塔”呢？是的，看似神秘莫測的“高冷”高原，才是亞洲真正的“水鄉”。

其實，能成為水鄉，是因為青藏高原具備了得天獨厚的條件。

第一個是，高原隆起的過程中，不斷有板塊相互擠壓、碰撞，形成了許多斷裂帶，由于山間坑洼不平，這就給湖泊的形成創造了基本的條件。

第二個是，青藏高原是除南北極以外，冰雪儲量最大的地區，這里廣泛分布著冰川（面積約 10 萬平方千米）、積雪（常年積雪面積約為 30 萬平方千米）、多年凍土（面積約為 130 萬平方千米）等固態水體。

在冰雪融化和降水的加持下，這里擁有了我國最多的湖泊，占到我國湖泊總面積的一半。

2021 年第二次青藏高原綜合科學考察結果顯示，這里面積大于 1 平方千米的湖泊，數量達到 1400 個，總面積約為 5 萬平方千米。每年僅蒸發的淡水就達到 517 億噸，相當于 3570 個杭州西湖的水量。

高原湖泊不僅數量繁多，還各有各的魅力。

在高原的眾多湖泊中，不僅有我國面積最大的湖泊——青海湖；水量最大的湖泊——納木錯；第二大咸水湖——色林錯；還有茶卡鹽湖、羊卓雍錯等等，這些湛藍的“眼睛”吸引了全世界游客紛至沓來。

從上到下分別為青海湖、納木錯、羊卓雍錯。圖庫版權圖片，轉載使用可能引發版權糾紛

當然，青藏高原絕不是花架子，由于具有高地勢，在地形和重力作用下，水源源不斷地流出高原，孕育了我們的母親河——長江、黃河，及亞洲其他大江大河，為近 20 億人提供可靠的水源。

它不僅塑造了亞洲的地形地貌，也對亞洲乃至全球的氣候都有著深遠影響。沒有它的哺育，也無法誕生東亞、南亞和中亞大河流域璀璨的人類文明，因此它被冠以“亞洲水塔”的美譽。

02

“高冷”變“暖濕”

像“亞洲水塔”這樣的水塔在全球都有分布，它們對全球水循環起著舉足輕重的作用。其中，青藏高原看上去最為恢宏壯麗，在全球 78 個水塔單元（主要河流流域與基于海拔和地表粗糙度的山地地形之間的交叉點）中，青藏高原包攬了 16 個，擁有最重要的地位。但同時，它也是最脆弱的。

過去 50 年，青藏高原是全球氣候變暖最強烈的地區之一。1961~2020 年，這里的年平均氣溫上升趨勢達 0.35 攝氏度/10年，超過同期全球增溫速率（0.16 攝氏度/10年）的 2 倍。快速變暖導致降水的增多和冰川凍土的加速消融，使得高原越來越暖濕，湖泊面積也有了顯著擴張。

色林錯的水域有了明顯的增加。圖片來源：新華社衛星新聞實驗室

國家氣候中心的數據顯示，青藏高原 1981~2020 年的年降水量呈增加趨勢，平均每 10 年增加 14 毫米；2000~2020 年青藏高原湖泊水體面積總體呈持續增加態勢，2020 年水體面積達 70304.5 平方千米，80% 以上的湖泊都在擴張，中部和北部湖泊擴張更為明顯。

中國科學院大氣物理研究所的最新研究也指出，2002~2018 年期間，青藏高原內流區 18 個大型湖泊（大于 300 平方千米的湖泊）的湖泊水儲量以約 26.92 毫米/年的速度增加。由于區域變化速率差異，色林錯湖域面積還在 2014 年超過納木錯，成為中國第二大咸水湖。

特別值得注意的是，這種暖濕的趨勢在過去的兩千年里也是一致的。

而這，只是青藏高原被全球變暖影響的“冰山一角”。

03

拿什么拯救你

我的冰川和凍土

在變得“水汪汪”的同時，青藏高原的冰川和凍土面積正在減少。

第二次青藏高原綜合科考發現，過去 50 年來，青藏高原及其相鄰地區冰川面積退縮了 15%，高原多年凍土面積減少了 16%。在青藏高原實際觀測的 82 條冰川中（主要在我國境內），55 條冰川處于退縮狀態，其中藏東南地區冰量虧損及面積萎縮幅度最大。湖泊末端的冰川比陸地末端的冰川退縮和變薄更快，2020 年，1019 個冰川終止為湖泊，總面積為 3337±10 平方千米，占冰川總面積的 7%。

04

我們為什么要關注凍土和冰川？

凍土，通常被形容為地球的“天然冰箱”。影響著地球和大氣間的水熱交換、地表水文過程、寒區生態系統以及寒區工程建筑物的穩定等。青藏高原分布著世界中低緯地區面積最大的多年凍土區，1961~2020 年，多年凍土的面積減少了 16%，影響了基礎設施建設（如鐵路和公路安全）。

冰川，是重要的淡水儲備資源。由于冰川的消融，2002~2017 年，青藏高原陸地水儲量以約 100 億立方米/年的速度下降，長此以往，將帶來下游居民的用水危機。

不同年份冰川覆蓋面積的變化。圖片來源：green peace

冰川融水每年還向下游輸送了大量的生物活性元素（如鐵、硅、磷、有機碳）和有害元素（如汞、砷），影響下游陸地或水生生態系統的初級生產力，最終影響全球物質循環并反饋給氣候系統。

2018 年在西藏的林芝加拉村東普溝發生冰崩。圖片來源：格致論道講壇

同時，冰川消融進一步加劇了冰巖崩-碎屑流、冰湖潰決-洪水/泥石流等冰川災害鏈。不僅如此，湖泊水位升高、湖面擴大，既容易發生潰決，還會改變長江北源地區水系，嚴重威脅當地居民的生命與財產安全。

近 10 年，喜馬拉雅山地區新增 5 次冰湖潰決災害。其中，2013 年 7 月 15 日的洪水與冰川泥石流災害，致使下游 14 個行政村不同程度受災，經濟損失達 2 億元。

2018 年，雅魯藏布江下游加拉村附近色東普溝發生冰崩堵江，導致雅魯藏布江下游水位上漲十余米，對沿岸居民及交通線路構成很大威脅。

青藏高原湖泊關鍵水循環要素組成。圖片來源：參考文獻[13]

05

再這樣下去會怎樣？

可以預見的是，要是高原的冰川凍土狀況繼續惡化下去，帶來的影響可不僅僅是攀登珠峰越來越難。

世界氣象組織曾設定過一個目標，就是到 21 世紀中葉，全球氣溫比工業革命前上升不超過 2 攝氏度，并將其稱之為“中等氣候升溫”。在這種情況下，青藏高原的增溫會達到 4 攝氏度。

更為嚴峻的是，將全球升溫控制在 2 攝氏度以下這一目標可能都很難達成。

2022 年世界氣象組織表示，未來 5 年全球平均氣溫超過 1.5 攝氏度的可能性為 50%，這一概率將隨時間的推移而增加。

研究表明，即使能將全球升溫控制在 2 攝氏度以下，到 21 世紀中葉，青藏高原水儲量凈損失也或達到 2300 億立方米，這大概是 6 個三峽的總庫容。

另一研究也指出，在中等排放（溫室氣體排放量處于中等水平）情景下，青藏高原內流區湖泊未來水儲量增加的趨勢也將變緩，到 21 世紀中葉，湖泊水儲量的增長速率將下降到過去 20 年的 40% 左右。

未來全球最可能面臨缺水危機的 16 個大城市中，12 個都位于青藏高原周邊及其中下游地區。供水能力的大幅下降和水資源的嚴重不平衡甚至可能帶來其他問題。

在全球變暖的背景下，高原植被變綠與冰凍圈退縮，會導致高原地表反照率不斷降低，這一趨勢預計在未來將持續增強。

隨著 1.5 攝氏度臨界點的不斷臨近，一個持續升溫的地球將會對青藏高原帶來怎樣的影響，簡直不堪設想……

06

未來如何

取決于我們每個人

2023 年 6 月 20 日，國際山地綜合開發中心（ICIMOD）發布的評估報告指出，如果不大幅減少溫室氣體排放，興都庫什-喜馬拉雅 （HKH）地區冰川總體積的80%將在本世紀末消失——這甚至遠遠超出聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）對最壞情況的預測。

不僅是青藏高原，過去 20 年，全球冰川的質量損失一直在加速。2000~2019 年，冰川質量平均每年累計損失 2670 億噸。冰川消融的影響也遠不止海平面上升這么單一了。全球變暖下的青藏高原生態失衡只是人類活動“大手筆”下的一個縮影。

2023 年 4 月 20 日，聯合國秘書長古特雷斯警告說，如果各國繼續維持目前的政策，到 21 世紀末，全球氣溫將會上升 2.8 攝氏度，這將是“世界的死刑”。

如果那一天注定到來，我們應該如何適應這個愈發極端的世界呢？或許，終止“死刑”的按鈕就攥在我們每個人的手中。

參考文獻：

[1]Robert A Spicer, Tao Su, Paul J Valdes, Alexander Farnsworth, Fei-Xiang Wu, Gongle Shi, Teresa E V Spicer, Zhekun Zhou, Why ‘the uplift of the Tibetan Plateau’ is a myth, National Science Review, Volume 8, Issue 1, January 2021, nwaa091.

[2]Wang, X., Ge, Q., Geng, X.et al.Unintended consequences of combating desertification in China.Nat Commun14, 1139 (2023).

[3]Tang, S., Vlug, A., Piao, S.et al.Regional and tele-connected impacts of the Tibetan Plateau surface darkening.Nat Commun14, 32 (2023).

[4]Li Xiangying, Wang Ninglian, Ding Yongjian, Jon R. Hawkings, Jacob C. Yde, Robert Raiswell, Liu Jintao, Zhang Shiqiang, Kang Shichang, Wang Rongjun, Liu Qiao, Liu Shiyin, Roland Bol, You Xiaoni & Li Guoyu. (2022). Globally elevated chemical weathering rates beneath glaciers. Nature Communications, 13: 407.

[5]朱立平, 彭萍, 張國慶, 喬寶晉, 劉翀, 楊瑞敏, 王君波, 全球變化下青藏高原湖泊在地表水循環中的作用. 湖泊科學, 2020, 32(3): 597-608.

[6]Immerzeel, W.W., Lutz, A.F., Andrade, M. et al. Importance and vulnerability of the world"s water towers.Nature(2019).

[7]Yao, T., Bolch, T., Chen, D. et al. The imbalance of the Asian water tower. Nat Rev Earth Environ 3, 618–632 (2022).

[8]Binbin Wang et al.Quantifying the evaporation amounts of 75 high-elevation large dimictic lakes on the Tibetan Plateau.Sci. Adv.6, eaay8558(2020).

[9]Miaogen Shen*, Shiping Wang*, Nan Jiang, Jianping Sun, Ruyin Cao, Xiaofang Ling, Bo Fang, Lei Zhang, Lihao Zhang, Xiyan Xu, Wangwang Lv, Baolin Li, Qingling Sun, Fandong Meng, Yuhao Jiang, Tsechoe Dorji, Yongshuo Fu, Amy Iler, Yann Vitasse, Heidi Steltzer, Zhenming Ji, Wenwu Zhao, Shilong Piao, Bojie Fu*. Plant phenology changes and drivers on the Qinghai-Tibetan Plateau. Nature Reviews Earth & Environment. 2022.

[10]Zhang, Yulan, Gao, Tanguang, Kang, Shichang, Shangguan, Donghui, Luo, Xi. Albedo reduction as an important driver for glacier melting in Tibetan Plateau and its surrounding areas.EARTH-SCIENCE REVIEWS[J]. 2021, 220.

[11]Nie, Y., Pritchard, H.D., Liu, Q.et al.Glacial change and hydrological implications in the Himalaya and Karakoram.Nat Rev Earth Environ2, 91–106 (2021).

[12]Li, X., Long, D., Scanlon, B.R.et al.Climate change threatens terrestrial water storage over the Tibetan Plateau.Nat. Clim. Chang.12, 801–807 (2022).

[13]Zhang, G., T. Yao, H. Xie, K. Yang, L. Zhu, C. K. Shum, T. Bolch, S. Yi, S. Allen, L. Jiang, W. Chen, and C. Ke (2020), Response of Tibetan Plateau lakes to climate change: Trends, patterns, and mechanisms, Earth-Science Reviews, 103269,

[14]A Scientific Assessment of the Third Pole Environment UNEP. 2022

[15]Binghao Jia, Longhuan Wang, Zhenghui Xie, 2023: Increasing lake water storage on the Inner Tibetan Plateau under climate change. Science Bulletin, 68(5), 489-493.

[16]Zhang, G., Yao, T., Chen, W., Zheng, G., Shum, C.K., Yang, K., Piao, S., Sheng, Y., Yi, S., Li, J., O"Reilly, C.M., Qi, S., Shen, S.S.P., Zhang,H., & Jia, Y. (2019).Regional differences of lake evolution across China during 1960s–2015 and its natural and anthropogenic causes. Remote Sensing of Environment, 221, 386-404.

[17]陳發虎等：全球變化下的青藏高原環境影響及應對策略研究

出品：科普中國

作者：半懶不懶（中國科學院大氣物理研究所）

監制：中國科普博覽

責任編輯：崔瀛昊

關鍵詞：