2022年，聯(lián)合國(guó)大會(huì)第77屆會(huì)議通過決議，宣布2025年為國(guó)際冰川保護(hù)年，并宣布自2025年起，每年3月21日為世界冰川日（World Day for Glaciers），以此提高全球民眾對(duì)冰川在氣候系統(tǒng)和水文循環(huán)中關(guān)鍵作用的認(rèn)識(shí)，同時(shí)應(yīng)對(duì)冰川加速融化所帶來的緊迫挑戰(zhàn)。

▲2025國(guó)際冰川保護(hù)年啟動(dòng)

01

冰川消融挑戰(zhàn)

冰川，是存在于極地或高山地區(qū)由多年積雪慢慢壓實(shí)、凍結(jié)形成的巨大冰體。

不僅是地球上壯麗的景觀，更是地球上最龐大的固體水庫，以冰的形式長(zhǎng)期儲(chǔ)存了地球上約70%的淡水，遠(yuǎn)超湖泊、河流和地下水的總量，關(guān)乎著數(shù)十億人的用水需求。

同時(shí)，冰川的高反射率能有效反射太陽輻射，降低地球表面溫度，在調(diào)節(jié)全球氣候系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用。

然而在全球變暖的背景下，全球冰川正在加速消融萎縮，這不僅影響徑流補(bǔ)給和季節(jié)性分配，還可能引發(fā)水資源短缺、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量下降和能源供應(yīng)不穩(wěn)定。

根據(jù)中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院天山冰川觀測(cè)試驗(yàn)站的最新研究，未來無論哪種氣候情景，冰川退縮消亡趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。

盡管當(dāng)前全球范圍內(nèi)采取了節(jié)能減排等措施來減緩氣候變化，但由于冰川本身的巨大體積和長(zhǎng)時(shí)間的滯后反應(yīng)，現(xiàn)有的氣候治理進(jìn)程難以應(yīng)對(duì)冰川資源的逐步損失。

02

探索應(yīng)對(duì)策略

鑒于冰川消融的不可逆性及其深遠(yuǎn)影響，科學(xué)家和政策制定者正在探索更加系統(tǒng)和高效的保護(hù)與適應(yīng)對(duì)策。

例如我國(guó)早已建立了羌塘、三江源、祁連山等國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，減少人類活動(dòng)對(duì)冰川的影響，維持冰川及其周邊生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。其次在西北干旱區(qū)大規(guī)模建設(shè)水庫和水利工程，調(diào)節(jié)和儲(chǔ)存冰川融水，減緩冰川融水的流失并優(yōu)化水資源的分配。

由全球多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起的全球冰川消亡名單（GGCL）項(xiàng)目，在全球范圍內(nèi)選擇了20條即將消融殆盡，且極具科研及社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的冰川為代表，向全球展示冰川的劇烈變化和保護(hù)的緊迫性。

但以上種種方法只能在一定程度上減緩或科普冰川消融的影響，而無法短期內(nèi)阻止或緩解冰川消融的趨勢(shì)。

03

冰川保護(hù)

我們?cè)谛袆?dòng)

為針對(duì)性地緩解冰川消融趨勢(shì)，中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰川保護(hù)團(tuán)隊(duì)基于地球工程原理，率先開展主動(dòng)干預(yù)冰川保護(hù)實(shí)驗(yàn)研究。

2019年，科研團(tuán)隊(duì)于阿爾泰山木斯島冰川開展了為期1周的人工增雪減緩冰川消融實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明減緩了54%的冰川消融速度。

實(shí)驗(yàn)證明，人工增雪可增加冰川物質(zhì)積累，增大冰面反照率，彌補(bǔ)冰川物質(zhì)損失的同時(shí)，減少冰雪表面對(duì)太陽輻射能量的吸收。該研究或可作為一種積極的冰川保護(hù)手段，緩解全球變暖對(duì)區(qū)域冰川的不利影響。

▲人工增雪實(shí)驗(yàn)，左圖為煙霧發(fā)生器，右圖為山谷的云層向冰川頂部移動(dòng)。

為進(jìn)一步探索創(chuàng)新性的冰川保護(hù)手段，科研團(tuán)隊(duì)開展人工覆蓋高反射性隔熱材料的實(shí)驗(yàn)研究。自2020年起，團(tuán)隊(duì)先后在天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川、木扎爾特冰川、祁連山擺浪河21號(hào)冰川，以及橫斷山達(dá)古17號(hào)冰川進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，旨在降低冰川表面對(duì)太陽輻射的吸收，減緩冰雪融化速率，延緩冰川退縮。

▲人工覆蓋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

實(shí)驗(yàn)采用了多種高反射性材料，包括特殊織物和環(huán)保涂層，以測(cè)試不同材料的隔熱效果和環(huán)境適應(yīng)性。

初步結(jié)果表明，這些材料能夠顯著提升冰面的反照率，使覆蓋區(qū)域的消融量減少35%-70%。

尤其在天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，人工覆蓋顯著降低了冰川表層對(duì)太陽輻射的吸收，有效抑制了冰雪消融。

▲人工覆蓋冰川保護(hù)概念圖

除了關(guān)注材料的降溫效果，研究團(tuán)隊(duì)還評(píng)估了其耐久性、環(huán)境影響及適用性，以確保其可持續(xù)性。

未來，科研團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步探索人工增雪、覆蓋技術(shù)等手段相結(jié)合的綜合冰川保護(hù)策略，應(yīng)對(duì)全球氣候變暖帶來的冰川消融挑戰(zhàn)。

冰川保護(hù)是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的事業(yè)，只有通過不懈探索與實(shí)踐，才能為未來守護(hù)這一珍貴的自然遺產(chǎn)，讓冰川的冰雪之美得以延續(xù)。

來源：中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院

責(zé)任編輯：曹旸