穿越千山萬水、追蹤青藏風云
神往西藏很久，近日終于成行。人生本是一場修行，或爬高山，或穿大漠，或涉深海，都是在漸行漸遠中，尋找曾經的夢。走進西藏本是一夢，緣起二十多年前的一次面試。那是1993年深秋，在西安分院的小旅館里，安芷生、王蘇民、吳錫浩三位先生考問我，中國做古氣候研究的兩大特色和優勢是什么？我順口說出了中國黃土，因為其厚和廣是世界聞名的。另一個優勢在吳先生的提示下，猜到了青藏高原。但為什么是青藏高原，一直難解其因。
前些日子閱讀了《青藏光芒》，追隨三代科學家的足跡，了解到建國初期登山探險與科考并舉，文革末組織了第一次跨學科的系統青藏科考，上世紀90年代開啟科考新模式，近年來第三極研究引發了全球效應，國家適時啟動第二次青藏科考。我們也有幸乘著科考的東風，踏上這片神奇的土地，探尋曾經的風雨印跡。設計的考察路線，從雅江中游開始，穿越岡底斯山和羌塘高原，達西昆侖山后折返。一路海拔三千至五干多米，堪稱跌蕩起伏；途經若干神山圣湖，可謂萬千景色。高原稀薄的氧氣，難免讓人心生忐忑。然凡心所向，素履前往；不問前途路艱險，但求自渡心靜安。
—孫有斌
科考記錄短片
青藏高原作為亞洲水塔和地球第三極，在亞洲乃至全球水文循環中扮演重要角色。在全球變暖背景下，冰川失衡、湖泊潰決、凍土融化等災害事件頻發，危及到青藏高原的生態安全屏障和可持續發展。西風和季風為影響青藏高原環境變化的兩大重要氣候系統，其在時間與空間上的協同演變，對青藏高原的冰川、湖泊和生態環境等均產生重要影響，但末次間冰期（最近13萬年）以來西風-季風氣候的演化歷史及其環境效應仍不清楚。為此，地球環境研究所科考小分隊(簡稱地環所分隊)，設計了橫跨季風-西風斷面的考察路線(圖1)。
圖1. 野外科考路線
01啟程
本年度地環所分隊由2個科考小組構成，第一組綜合湖沼組隊員12人，第二組黃土石筍組隊員12人，分別開展青藏高原北部湖泊與高原南部風塵堆積為重點的野外考察和樣品采集。7月20日大部分隊員在拉薩匯合，次日由譚亮成研究員（副隊長，臨時黨支部書記）組織召開了2020年度科考啟動會，明確了工作計劃與目標。隨后，召開了“弘揚科學家精神、牢記初心使命”主題黨日活動，回憶了劉東生、施雅鳳等老一輩科學家的青藏精神，勉勵科考隊員要直面艱險、求實拼搏，努力攀登科學高峰。22日科考隊員分別向當雄和林芝方向出發，開始為期兩周的科學考察。
圖2.科考隊員在拉薩集結
02 廓瓊崗日冰川考察
亞洲水塔相當大的水量是以冰川和雪的形式存在于高大山脈之上，念青唐古拉山冰川考察是本次科考的第一站。廓瓊崗日冰川距拉薩市160km左右，位于念青唐古拉山的西南側。冰川前緣冰舌明顯的明暗相間的條紋記錄了不同季節的環境變化特征（圖3），不斷后退的冰舌提醒人們全球變暖的事實。盡管降水量在近些年有所增加，不斷攀升的全球溫度如何影響冰川進退，仍不得而知。
圖3.廓瓊崗日冰川及污化層
03 當雄濕地鉆探
青藏高原的濕地面積占到全國濕地面的7.46%，多發育于念青唐古拉山以南。由于較為充足的降水、冰川融水和地表徑流（當曲）的補給，使得羊八井-當雄一帶的濕地非常發育，成為動植物生長的樂園，以及人類生產和生活用水的涵養地。本次科考在當雄濕地開展了泥炭的初步勘探（圖4），結果顯示泥炭厚度可達到5m以上，可良好反演濕地生態系統與氣候環境的協同演化。
圖4.當雄濕地勘察與鉆探
04 納木錯取經
納木錯湖面高程4718m，面積1920km2，水深可達100m，是西藏的第二大湖泊。中國科學院青藏高原研究所的科學家們以納木錯多圈層綜合觀測研究站為平臺，開展了多年的大氣、冰川、湖泊、生態等方面綜合觀測研究。聽聞他們最近在湖泊中央水深95m處成功獲得了100m左右的高質量巖心，我們帶著朝圣的心情去參觀了納木錯站，了解建站歷史和日程管理運行，學習申請到ICDP鉆探項目的成功經驗，以及不畏艱難、勇攀高峰的精神(圖5)。
圖5. 參觀青藏所納木錯站
05 色林錯的湖岸線和階地
色林錯是西藏的第一大湖，位于岡底斯山北側，它的面積在1976年以來增加了4倍以上，淹沒了大片牧場。本次科考的重點是湖東南發育的多條湖岸線和階地（圖6），認真考察了拔湖高度數十米的碳酸鹽階地。隊員們發現大范圍出露的中生代碳酸鹽基巖中出現不同高度近水平展布的層狀面，推測可能很久以前色林錯湖水面很高，湖水的溶蝕以及后期次生碳酸鹽的沉積形成了這一地貌特征。岸線和階地無聲，卻忠實記錄了曾經的滄海桑田。
圖6.色林錯湖岸線
06 達則錯新發現
達則錯湖水藍的很假，如孩子深邃的眼睛，與動植物快樂的互動著。沿著湖東南岸出現了大范圍的碳酸鹽堆積，孔隙發育、形狀怪異，在一些大的空洞中甚至出現了石花形態的次生碳酸鹽沉積物（圖7）。奇怪的是，在湖泊的其它部位并沒有這種碳酸鹽的出現，洞穴專家譚亮成研究員認為可能是由于湖泊內部存在來源于深部裂隙的熱泉水，當泉水和湖水混合時CO2溢出，進而析出次生碳酸鹽，被稱為鈣華。在湖邊微型孔洞中形成的石花，則是后期湖水溶蝕鈣華而再次沉積形成。
圖7.達則錯東南岸邊的鈣華
07美麗的圣湖-當惹雍錯
長條狀的當惹雍錯是古老的雍仲本教的圣湖，連帶著其周邊的高山都成為神山。湖泊最大深度超過230m，在青藏高原的湖泊深度排名第二。看著湖泊周邊高出湖面100m以上的幾十條帶狀砂脊，可以想象湖面的多次波動和曾經的驚濤駭浪(圖8)。考察隊在湖泊南岸開展了電法勘探湖岸沉積的結構，在不同的湖岸線上尋找良好的測年材料（圖9a）。功夫不負有心人，在三個不同的湖岸線上挖了1米的探坑，找到了很好的螺殼和水草殘體用來測年（圖9b）。由于稀薄的氧氣，高原上挖個坑非常累，但看到完美的螺殼和成層的水草殘體，所有的高反都隨風而去了。
圖8.當惹雍錯的湖岸線
圖9a.電阻測量湖岸線沉積
圖9b.湖岸14C樣品采集
08 扎布耶鹽湖考察
扎布耶鹽湖被扎布耶半島分割分為南湖和北湖，北湖為鹵水湖，水深數米，南湖固液并存，已經有大量的鹽類結晶（圖10）。該湖是世界三大鋰鹽湖之一，鄭綿平院士曾在該湖鉆探獲取80余米巖心，重建了13萬年來該區氣候環境演化歷史。考察隊員注意到這一鹽湖東側的湖岸階地非常發育，有六條大的砂脊壟，近湖測發育有若干條湖岸線，但波動幅度比當惹雍錯小。不同湖泊的湖岸線和階地差別甚大，其原因與構造或是氣候相關，仍需深入調查研究。
圖10.扎布耶鹽湖
09 小結
抵達阿里野外考察工作進行了一半，隊員們基本都適應了高原缺氧、風餐露宿、早出晚歸的野外生活，但對偶爾嘗試了一次的西(藏)餐，還是難以適應。野外考察采樣甚多，但最大收獲是在如畫的美景中讓心靈平靜。然而，考察越多疑惑就越多，西風-季風如何協同演化的坑也越大......地球科學的魅力就在于“行萬里路賞世界美景、看萬卷書探地球奧秘”。隨后幾天將繼續北上抵達西昆侖，繼續探尋西風變化的歷史。
圖11.科考隊員合影（怎么能少得了那匹寶馬）
科考花絮：吃過這種自助餐嗎？