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“樹語者”朱海峰:冰川密語,藏在樹木年輪里

2020-06-10 11:13
來源:半月談網(wǎng)

朱海峰在西藏科考時鉆取樹木年輪的樣本

半月談記者 袁全

今年42歲的朱海峰滿臉胡子,從外表幾乎看不出年齡。他是中國科學院青藏高原研究所的一名科研人員,也是一名“樹語者”。不憑借精密儀器,而是依靠樹木年輪,不斷地“讀取”青藏高原上的冰川變化。

由于地處偏遠,氣候惡劣,冰川觀測途徑稀缺,目前大多數(shù)研究都是基于衛(wèi)星數(shù)據(jù),只能提供近30年的短暫記錄。而在朱海峰看來,幾十年乃至幾百年尺度的冰川變化,才是關(guān)乎地球歷史與未來的關(guān)鍵要素,要想了解它們,就需要樹木的幫助。

樹墩上的同心圓環(huán),植物學上稱為年輪。一年產(chǎn)生一環(huán),最靠近樹皮的圓環(huán)是最新形成的。

朱海峰:年輪不光能反映樹木年齡,還能反映樹木生長的氣候條件。氣候寒冷的時期,年輪長得會比較窄,氣候溫暖的時期就比較寬。年輪長勢,能夠幫助判定氣候的冷暖變化。如果有石頭砸中一棵樹,樹上就會留下一個傷疤,而通過樹輪就知道傷疤是何時形成的。

冰川總是沉默,樹木卻有語言。年輪就是樹的語言。隨著冰川融化,冰河床上的沉積物逐漸暴露,就會有新的樹木開始生長??茖W家可以通過地上樹木的更新,來推斷幾十年甚至上百年前冰川退縮的時間。

冰川儲存了全球約69%的淡水。被稱為“世界第三極”的青藏高原,擁有上萬條冰川,孕育了大江大河,它們的融水直接灌溉了下游的土地,滋養(yǎng)著數(shù)國民眾。但隨著氣候變暖,它們正在消融。

自2009年以來,朱海峰一直用樹輪來尋找冰川的歷史痕跡。對他來說,樹木的年齡和生死反映著冰川的運動規(guī)律。它們就像照相機的底片,既隱藏著冰川的過往,也隱藏著預知冰川未來的密碼。

朱海峰:讀懂了樹,就讀懂了冰川,而這正是看清人類生存環(huán)境變化的指針。冰川和人類的命運是緊密聯(lián)系在一起的,預知它的未來,其實就是預知我們的未來。

每年,朱海峰和他的同事們都會花兩三個月時間,在氣候寒冷的青藏高原上開啟一場尋樹之旅。他們在雪山中扎營,被冰風吹打,在稀薄的空氣中喘著粗氣捕捉著氧氣。

朱海峰:作為研究者,我們不僅需要徒步幾十公里,還要攀巖爬山,有時候還要在崇山峻嶺中溜鐵索跨江過河。

做研究并不需要砍伐樹木,而是通過鉆取木芯樣本的方式來獲得樹木年輪的截面。我們通常用生長錐,即一根空心鋼管,在樹干底部選取一個位置進行鉆取??蒲腥藛T會把生長錐旋轉(zhuǎn)幾圈,再把里邊的芯捻斷,然后就可以把木芯取出來。這種方法給樹木留下的傷口只有鉆孔大小,對樹的影響很小,它很快就會通過分泌油脂把傷口堵上。

2018年7月,朱海峰在西藏波密嘎瓦龍冰川前留影

2013年至2017年,由朱海峰帶領(lǐng)的科研團隊,在中國、尼泊爾和巴基斯坦境內(nèi)冰川附近研究樹種。這些冰川分布在青藏高原南緣喜馬拉雅山、念青唐古拉山和橫斷山一帶,該區(qū)域有2.7萬多條冰川,其中有1.8萬條位于喜馬拉雅山脈。

在他看來,尋找一棵適合的樹,不僅需要專業(yè)的知識,更需要執(zhí)著的精神,因為并不是每棵樹都能代表冰川說話。只有最古老、受傷或枯死的樹木才具有記錄意義。

朱海峰:我們會把鉆取的木芯送到實驗室,用特殊的技術(shù)和設(shè)備進行檢查和分析。木芯上一圈年輪代表一年,這樣我們一層一層往里數(shù),就可以知道這棵樹的年齡了。通過樹齡,我們就知道冰川在何時從這個地方開始退縮了。

樹木寧靜安詳,研究人員卻常面臨險境。

2011年,在一次西藏科考中,朱海峰和同事在鉆取樹芯時被當?shù)卮迕癜l(fā)現(xiàn)并遭到圍攻。村民的普通話說得不好,他們看著滿臉胡子的朱海峰不像是科學家,倒像是破壞森林的非法商人,說什么也不讓他離開。最后,朱海峰只得叫來警察才得以解釋清楚。

朱海峰:尋找樹木并不容易。研究人員會走彎路,遇險阻,撥開重重迷霧,忍受高原反應。我們找到1000棵樹,可能最后只有十幾棵對科研有用。

2014年,朱海峰的團隊在巴基斯坦境內(nèi)喜馬拉雅山最西端的南加帕爾巴特峰發(fā)現(xiàn)了一條冰川。根據(jù)史料圖片,朱海峰判斷它于1934年開始退縮。經(jīng)過一系列樹種的選擇和取樣,科研人員終于在冰川遺跡上找到了年齡最大的一棵沙棘樹。

朱海峰:我們通過年輪計算出這棵樹的樹齡始于1945年,減去1934年就是11年。于是我們就知道在冰川退縮后,經(jīng)過11年,沙棘樹就可以生長。有了這樣的時間數(shù)據(jù),研究人員就可以采樣相同的物種來計算青藏高原地區(qū)其他冰川消退的時間。

我們在研究中還發(fā)現(xiàn),樹輪的采樣距地面越近,準確度越高,冰川退縮的時間計算就會越準確。如果在距地面100厘米的位置進行木芯取樣,那么樹齡估算的誤差可能在20年左右。如果從距地面不到20厘米的位置取樣,則誤差會在5年之內(nèi)。

朱海峰團隊在冰川中行走

科學研究既需要理性也需要感性。在同事眼中,留著大胡子的朱海峰,很有“文藝范兒”。他喜歡攝影,已拍攝了上百幅冰川的美景照片,并制作成掛歷送給親友;他還是一位頗有文采的詩人,每每在高原快要堅持不下去的時候,朱海峰就會用寫詩唱歌的方式為團隊打氣加油。

朱海峰:2016年11月的一次考察中,我和團隊成員在行程最后一天考察了安娜普納冰川。我在冰川谷底走,就感覺有東西想要從腦子里流出來一樣,我想快點把它寫出來。寫著寫著我就唱出來了,我拿出手機錄音,結(jié)果一陣冷風襲來,手機被凍沒電了。我只好一遍一遍地唱,最后把它印在腦子里。回到北京,在我夫人和女兒的幫助下,我們給詩譜了曲子:

“在世界的中間,有一群高山。它們環(huán)繞著,青藏高原。

南有喜馬拉雅,北有萬山之祖,西有喀喇昆侖,東有大山橫斷。

唐古拉山,雄亙中間,捧起了白云,灑滿了藍天。

如果來到這里,請你不要著急,調(diào)整你的氣息,感受這份安寂……”

研究很難,卻無比值得。十年時間,朱海峰拜訪了青藏高原上數(shù)千棵樹,終于拼起三十多條冰川的過往。他的研究結(jié)果已在多個國際科學期刊上發(fā)表。

全球氣候變暖令冰川退縮日漸加劇,成為青藏高原最大的威脅。根據(jù)相關(guān)科考成果,青藏高原及其相鄰地區(qū)的增溫速度是全球平均值的兩倍,冰川面積退縮了15%。冰川退縮面積與地區(qū)產(chǎn)水總量間的動態(tài)平衡被打破,一些災害如冰崩、洪水等也會隨之而來。

朱海峰:女兒曾經(jīng)問我,北京那么多樹,為什么非要到高原上去找?我告訴女兒,高原上的樹會說話,會說冰川的故事。而冰川的故事,那是一個人類必須傾聽的很大很大的故事。

責任編輯:王靜

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