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喜馬拉雅山
冰川的博物館


文章出自:中國國家地理 2011年第01期 作者: 鄭本興 

標簽: 西藏   水文地理   氣候地理   冰川   山地   地質地理   

喜馬拉雅山地區雪峰連綿,冰川四溢,是冰川發育的中心,共有現代冰川17000多條。這里的冰川面積廣闊,種類繁多,尤其是在中段地區,有世界上最壯觀的冰塔林,堪稱世界奇觀。
科學界對珠穆朗瑪峰的關注最為集中,對珠峰冰川的研究也很多。在珠峰周圍5000平方公里范圍內,海拔8000米以上的高峰有4座,7000米以上的山峰有38座,珠峰南北坡都有很多冰川。而珠峰本身,更是登山愛好者永遠的攀登目標。這是珠峰及山下的中絨布冰川。

喜馬拉雅山是地球上最年輕和最雄偉的高山,從南到北跨度達200—300公里,可分為小喜馬拉雅山、大喜馬拉雅山和內喜馬拉雅山;從西到東,則綿延2400多公里,按照河流可劃分為三段:普蘭孔雀河以西為西段,普蘭孔雀河和亞東河之間為中段,亞東河以東為東段。世界上14座海拔8000米以上的高峰中有10座位于喜馬拉雅山地區, 海拔7000至8000米的高峰更是多達40多座。這里是冰川發育的中心,現代冰川共有17297條,總面積約34782平方公里,主要的山谷冰川長度都在10公里以上。比如喜馬拉雅山最長的冰川是熱母冰川,長度達到28公里,位于喜馬拉雅山中段的干城章嘉峰東坡;卓奧友峰北坡的加布拉冰川長21公里,南坡的格重巴冰川長22公里,等等。

是什么造就了南北坡冰川的天壤之別

喜馬拉雅山地區之所以有如此眾多的冰川,跟喜馬拉雅山南北坡的地貌地勢密切相關。喜馬拉雅山南坡山高谷深,森林茂密,自然景觀的垂直地帶性明顯。以珠峰為例,南坡海拔1600至2500米間為山地亞熱帶常綠闊葉林帶,2500至3100米間為山地暖溫帶針闊葉混交林,3100至4000米左右為山地寒溫帶針葉林,4000至4700米間為亞高山寒帶灌叢草甸帶,4700至5200米間為高山寒凍草甸墊狀植被帶,5200至5500米間為高山寒凍地衣帶,5500米以上為高山冰雪帶。而北坡為高寒寬谷盆地,其自然帶迥異于南坡,海拔4000至5000米為高原寒冷半干旱草原帶,偶見伏地柏等灌叢,5000至5600米為高山寒凍草甸植被帶,5600至6000米間為高山寒凍地衣帶,6000米以上為高山冰雪帶。

珠峰南北坡的地貌與自然景觀如此不同,對冰川的性質和形態產生了巨大的影響:南坡的多數大冰川,中下段布滿表磧、表磧丘陵和冰面湖,冰下河較多,有些冰川前段的冰磧上,還長有喬木、灌木,甚至有些冰川可以延伸至森林帶中;北坡多數大冰川,冰面凈潔,表磧薄,多冰面河、冰面湖、冰內河,冰塔林立,冰川都在多年凍土帶以上,植被稀少。

繪圖/孫毅博

從西到東、從南到北,喜馬拉雅山的氣候變化很大,這對冰川的發育產生很大的影響。

在東西方向上,由于降水的水汽來源不同,導致冰川性質不同。喜馬拉雅山西段的克什米爾一帶,受地中海型西風降水之惠,冬春多雪,多數冰川屬冬春補給型的海洋型冰川。喜馬拉雅山東端的南迦巴瓦峰地區臨近雅魯藏布大峽谷,成為印度洋孟加拉灣夏季季風濕潤氣團北上通道,發育了季風海洋型冰川。喜馬拉雅山東西兩段山區冰川上的雪線均能降低到海拔4500米以下,冰川具有較好的冰雪補給,冰川活動性較強。

在南北方向上,喜馬拉雅山氣候變化主要體現在兩方面,一是垂直帶的降水量分布變化不同,二是南北坡的干濕狀況差別很大。南坡受夏季向北推進的印度洋季風影響,最大降水帶一般出現在海拔2000米左右,2000米以上則降水顯著減少。到了海拔5000米左右的冰川區,由于冰川的冷源作用,降水量又增多,成為第二大降水帶。例如:珠峰南坡海拔2745米的羌利卡爾氣象觀測站,年降水量為2283.6毫米;到海拔3355米的南遮巴沙爾村,年降水量只有939毫米;到海拔4420米的拉均村,年降水量減為582.8毫米;到了孔布冰川海拔5600米以上的粒雪盆,根據年積累的降雪雪層厚度,折合降水量則達到了l700毫米。

絨布冰川是珠穆朗瑪峰山腳下最大、最為著名的冰川,冰川上有很多冰塔林,乳白色的冰塔拔地而起,有的似金字塔,有的似古剎鐘樓,有的像寶劍,千姿百態,極具觀賞性。攝影/張雨瀟

珠峰北坡,絨布冰川上部海拔5900米處的粒雪盆,年積累的降雪雪層厚度,折合降水量達800毫米左右;海拔5000米的絨布寺年降水量僅為335毫米;海拔4300米的定日地區年降雨量為243毫米。年降雨量隨著海拔高度的降低而減少,這充分反映出大喜馬拉雅山在超過海拔6000米時,在氣候上所起的屏障作用。珠峰南北坡進入雨季的日期也不一樣,比如5月份,北坡干燥少雨,是登山科考的好季節,而南坡聶拉木河谷陰雨連綿,很難進行科考活動,所以到南坡開展冰川等考察以秋冬季為宜。

錯綜復雜的雪線和多種多樣的冰川形態

由于地形和氣候條件的影響,喜馬拉雅山的雪線高度呈現出東、西段低、中段高,南坡低、北坡高的特點。西喜馬拉雅山冬春降雪多,雪線在皮爾潘加山脈為海拔4400米左右,南迦帕爾巴特峰附近雪線為海拔4500—4700米,雅魯藏布江大拐彎附近的南迦巴瓦冰川雪線高度為海拔3390米,冰川長10.8公里,從海拔7782米綿延到2800米,向北伸入森林帶。南坡尼泊爾喜馬拉雅山的最低雪線可達4500米,南安拉普納冰川長13.7公里,末端海拔3566米。向北接近大喜馬拉雅山主山脊時,雪線可上升到海拔5800米。如果南北向深切河谷貫通主山脊時,就成為引導水汽北上的通道,使該地區氣候十分濕潤,雪線的變化很劇烈,加上地形引起的雪崩等作用,致使雪線和冰川性質呈現出錯綜復雜的情況。

珠穆朗瑪峰周圍就是一個很好的例子:東絨布冰川粒雪盆后壁為高峻的珠穆朗瑪峰,各山口高度均在海拔6000米以上,成為外來水汽極難進入之區,因而雪線高達6250米,是全球最高雪線紀錄。但是西絨布冰川上源的西山口相對較低而且開闊,南來水汽時有翻越,雪線為海拔5800米左右。位于珠峰東南20公里的馬卡魯峰(海拔8463米)東坡的沙基塘冰川,受沿朋曲河谷朔源北上濕潤氣流的影響,冰川長17公里,其末端下伸到3570米,進入森林帶,雪線高度僅為海拔4810米。與東絨布冰川相比,雪線下降了1440米。

雪線以上的積雪經過壓實和變質作用形成冰川冰,冰川冰在重力作用下產生運動,形成不同形態的冰川。按冰川的形態和規模,可分為平頂冰川、大冰冒冰川、懸冰川、冰斗冰川、山谷冰川、溢出山谷冰川和山麓冰川。這些形式的冰川在喜馬拉雅山的古今冰川演變史中都存在過。最大冰期時,古山麓冰川相連,但在冰川外緣,藏南湖盆寬谷區仍然是水波蕩漾,生機盎然。

卓奧友峰常年被積雪覆蓋,有很多條冰川,冰川類型以山谷冰川為主,其次為平頂冰川、冰斗冰川等等。卓奧友峰現代冰川很多,在海拔5700米以上的峰面,是加布拉冰川中下游的消融區。在這個區域內,冰塔林觸目皆是。攝影/李國平

喜馬拉雅山地區按照冰川的成冰作用和冰川溫度的不同,冰川可分為三個主要類型,即極地型冰川、大陸型冰川和海洋型冰川。

極地型冰川的特點是積雪區氣溫終年低于0℃,雪面融化微弱,粒雪依賴再凍結—重結晶作用成冰。在希夏邦馬峰北坡海拔7000米的平臺上,對鉆取的冰芯研究表明其成冰作用屬于極地型成冰作用,該處冰芯10米深處冰溫約零下14℃,屬于極地型冰川。這是1997—1998年的最新發現,因此證明海拔7000米以上極高山寬大深厚的平坦冰雪地帶,其冰川成冰作用和極地冰川發育特性相似。

大陸型冰川的特點是暖季雪層上部可達0℃以上,雪層下仍保持0℃以下。融水可滲入粒雪層中,遇冷凍結成冰片,大部分粒雪靠冷滲浸—重結晶成冰。大陸型冰川分布于氣候干燥的大陸內部,年降水量一般不超過l000毫米,雪線高,氣溫低,冰川主要依賴低溫所提供的冷儲條件而生存,冰川運動速度慢,冰川雪線地帶活動層下界冰溫約在零下8—9℃左右,冰川均處于多年凍土帶之上,冬季河源斷流。藏南措美以西的喜馬拉雅北坡屬于大陸型冰川。

海洋型冰川的特點是雪層厚,氣溫較高,冰溫為0℃到零下1℃,夾有滲浸冰片的厚粒雪層,深處粒雪靠暖滲浸—重結晶作用成冰。海洋型冰川分布于受海洋濕潤氣流影響較大的地區,年降水量超過1000毫米,甚至達到3000毫米,而且雪線低,冰川運動速度快,冰川末端可伸入森林帶,冬季河源不斷流。冰雪面上還有冰蚯蚓、冰跳蚤等生物。喜馬拉雅山措美以東和喜馬拉雅南坡因受印度洋季風的強大影響,屬于海洋型冰川。

冰塔奇觀舉世罕見

在喜馬拉雅中段北坡,山谷冰川上有世界上最雄偉壯麗、形態多姿的冰塔林。冰塔高度為數米至30多米不等,其形貌如丘陵、如金字塔、如高聳的城堡、如刺向藍天的寶劍。有的冰塔表面有密集的淺圓形消融坑,晶瑩閃耀,有的冰塔間有星羅棋布的冰湖,十分奇妙。有的冰塔內部有河道,在這些冰融水的長期作用下,又形成了冰橋和水晶宮殿般的冰洞、冰簾、冰鐘乳石、冰柱和冰筍等,鬼斧神工,好似天然形成的冰雕群。

由江孜經年楚河南行進入亞東境內,過邊檢站后于薩瑪達鄉向南望去,看見的一列雪峰就是卓木拉日。這是卓木拉日的局部。卓木拉日峰西側在中國境內,東側在不丹境內,至今還未曾有人登頂,被譽為“圣潔的凈土”。

為什么喜馬拉雅山地區有如此壯觀的冰塔林呢?形成冰塔的因素主要有兩點:首先,多支冰流匯合后,冰川運動使冰層產生褶皺和縱橫裂隙,這是一個必要的前提;其次,在低緯度的高山區,極強的太陽輻射使裸露冰面的溫度升高,冰面的消融強度遠遠大于中高緯度的冰川,冰塔間的融水侵蝕下切能力很強。這也是地球上其他高山冰川地區,如阿爾卑斯山、昆侖山、祁連山、天山等都沒有發育出如此壯觀的冰塔的原因。

全球氣候變暖是當下人們非常關心的問題。氣候如果繼續變暖,幾十年甚至上百年以后,喜馬拉雅山的冰川會消失嗎?答案是不會。經過中外科學家們近幾十年的考察和研究,他們已經在樹木年輪和冰芯記錄中獲得了有關喜馬拉雅山地區現代冰川及古冰川的大量信息,比如古今冰川特點、變化趨勢等等。珠峰北坡的絨布冰川,總長22.4公里,裸露冰長16.6公里,末端海拔5158米。冰塔末端從1966—1997年間后退270米,平均每年退縮8.7米,而1921—1966年間,平均每年退縮6米。如果按每年8.7米的速度繼續后退,到2035年,還要退縮418米,到那時仍然有16公里長的裸露冰面和冰塔林,仍然是十分壯麗的冰川。

我曾參與研究過全新世中期喜馬拉雅山地區的冰川與環境。全新世中期是氣候大暖期,距今六七千年。那時在聶拉木北面海拔4300米的亞里村一帶,氣溫比現在高3—5℃,與今日聶拉木一樣,生長著大量高山杜鵑。那時希夏邦馬峰北坡的野博康加勒冰川退縮到海拔5800米的高山營地附近,仍然是一條山谷冰川。而現在它的規模是:冰川總面積約為26平方公里,長約11公里,冰川末端海拔約5550米。因此,前一段時間各個媒體爭相報道的認為2035年喜馬拉雅山冰川會消失殆盡的說法是沒有科學依據的。

責任編輯 / 周曉紅  圖片編輯 / 王彤 

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