在达古冰川消融区铺设试验材料。西北研究院冰冻圈实验室供图

　　全球变暖大背景下，冰川消融加速，达古冰川也面临同样的问题。

　　近年来，达古冰川风景名胜区管理局联合中国科学院西北生态环境资源研究院（以下简称“西北研究院”）冰冻圈科学国家重点实验室，在景区17号冰川组织开展试验，应用太阳辐射管理（SRM）地球工程学技术给冰川“盖被子”，试图找到减缓冰川消融的人工干预方法。

　　SRM是指通过人工干预方法，减少到达地球的太阳辐射，从而给地球降温。达古冰川“盖被子”试验，是全球寥寥几个走向实践的SRM试验，它对于应对全球变暖、缓解冰川消融有很好的示范效应。

　　10月15日，在达古冰川应对气候变化与减缓冰川消融学术研讨会上，达古冰川管理局局长文定清介绍，冰川“盖被子”一年，减缓冰川消融厚度达1.5米，这为景区生态环境科学保护作出了有益探索。

　　初试“盖被子”

　　选材土工织布，两个多月减缓冰川消融厚度达1米

　　2020年8月5日，西北研究院冰冻圈实验室20人的科研小分队登上达古冰川，用在冰川表面铺盖5至8毫米的隔热反光材料土工织布的方式，在海拔约5000米的冰川消融区建立了一个500平方米的试验区。该试验是中国科学家在面对冰川消融问题上首次应用地球工程学措施开展的科学试验。

　　“国家从节能减排、阻止气候变暖方面着手保护冰川，我们将这两个问题合为一个行动方案，从具体方式直接针对冰川进行保护。”该实验室副主任、研究员王飞腾介绍，此前在奥地利和瑞士的类似试验中，科学家将白色羊毛毯覆盖在冰川上，通过遮挡和反射太阳辐射来缓解冰川消融。“其效果还处于定性的描述上，没有定量分析。所以研究团队决定做一次试验，验证铺设材料到底能对冰川消融产生多大缓解作用。”

　　“土工织布具有高反射率特点，能减少冰川与外界的感热通量、潜热通量，对冰川具有保温作用。”王飞腾告诉记者，这次试验选用土工织布，考虑了成本问题。

　　铺设时，研究团队带领工人首先通过缆车，将材料运输至海拔4860米处，然后再铺设至施工作业区。覆盖时，自海拔高处向低处铺设。

　　“我们在冰川上安插了一些杆子，间隔一段时间，根据杆子露出多少，判断冰川消融的高度。将这些与未覆盖的地区进行对比分析，就可得出铺设隔热材料的效果。”王飞腾说。

　　去年10月17日，研究团队再次抵达试验区进行科考。考察发现，两个多月时间，“盖被子”区域的冰体消融速度明显减慢，与未覆盖区域的冰体相比，“盖被子”能够减缓冰川消融厚度达到1米，初步估计能减缓70%左右的冰川消融。

　　再试新“被子”

　　用最新纳米材料，估计能减缓80%左右的冰川消融

　　“我们的工作一方面是应对冰川消融，更重要的是通过这一科研活动，非常直观地向公众宣传保护冰川和环境的理念。”王飞腾说，随着持续的宣传报道，更多科研人员和企业也加入到研究中来。今年加入的南京大学的朱嘉教授团队就是其中之一，他们愿意免费提供新型的纳米材料，共同推动这项试验。

　　南京大学副教授朱斌是朱嘉教授团队成员之一。他介绍，南大光热调控中心近年来研究面向冰川保护的辐射制冷技术，今年研制出一款新材料“聚合物纳米纤维薄膜”，能够实现低于环境温度5℃至7℃的制冷效果。

　　新材料实战效果如何？6月25日至8月15日，朱嘉教授团队在天山乌鲁木齐河源1号冰川面积100平方米区域进行试验。试验结果是，50天内冰层增厚140厘米。

　　有了天山试验的底气，8月，王飞腾率领团队在去年冰川“盖被子”区域旁边又重新铺设两个500平方米左右的试验场，其一继续使用土工织布，其二使用了纳米材料。

　　试验效果怎么样？两个月后，10月15日，王飞腾带领研究团队回到达古冰川。他们惊喜地发现，到目前，去年实施的土工织布区域减缓冰川消融厚度达1.5米；而运用纳米材料铺设的区域，试验效果更为显著，初步估计能有效减缓80%左右的冰川消融。

　　不仅是“盖被子”

　　目前试验只是一个小尝试，保护冰川还需更多探索

　　“相较土工织布，纳米材料在延缓冰川消融上效果更好，不足之处就是造价高。”王飞腾说，搞科研必须考虑性价比，土工织布的价格约为1元/平方米，纳米材料价格约50元/平方米。

　　王飞腾研究团队做冰川保护试验，只能靠他们自筹的有限经费开展科研活动。为节约试验成本，在材料选择上，团队做了大量的市场调研工作和室内数值模拟试验，从数百种材料中，选择出了性价比最高的材料。

　　“经费有限，但达古冰川的保护工作不能停。”王飞腾介绍，近几年，其团队应对冰川消融尝试的人工措施包括人工增雨、提升反照率、实现物质平衡等。他特别指出，降雪能显著增加冰川表面反照率。因而，储雪方案是就地取材的有效人工措施。“当然，方案要解决在什么地点储雪、最佳隔热材料、储雪堆形状等系列问题。”

　　“到目前，我们在达古冰川的试验面积达1500平方米，相对于0.41平方公里的冰川总面积，无异于杯水车薪。”王飞腾向记者介绍，下一步可以在山上就地取材，冬春储雪夏秋用，同样可以实现冰川保护，“关键是成本低，操作简单。”

　　“近几年，达古冰川做了一系列关于景区资源的科研科考项目，‘盖被子’试验，只是一个小尝试。”文定清称，景区从资源调查到冰川地质、野生动物、民俗文化等方面，进行了大胆探索，力争通过大量科研论证，为景区资源保护、合理开发、冰川旅游等提供强有力的科技支撑。

　　给冰川“盖被子”不是好玩是好急

　　达古冰川位于青藏高原向四川盆地过渡地带，是我国海洋性冰川纬度最北、最东的冰川分布区。现存冰川10条，总面积为0.41平方公里，区域最大冰川面积为0.17平方公里，其中，已开发的17号冰川，现已分裂成3部分，冰川面积分别为0.043平方公里、0.048平方公里、0.050平方公里。

　　中国气象局成都高原气象研究所二级研究员李跃清介绍，在全球气候变暖背景下，近半个世纪以来，青藏高原主体及其东部川西高原，以及东侧川渝盆地的区域气候都表现出变暖的主要特征。

　　“上个世纪90年代，我在黑水县城上高中，每年过年前后县城都要下大雪，老师就组织学生上街除雪，最近10多年，除了山上下雪，县城几乎积不起雪了。”黑水县纪委监委驾驶员扎西认为，这正是气候变暖造成的。

　　西北研究院冰冻圈实验室在2018年4月出具的《达古冰山冰川旅游研究项目总结报告》显示，过去5年间，冰川消失了4条。如果不加强保护，现有冰川资源将很快消耗殆尽。该实验室副主任、研究员王飞腾表示，过去几十年，全球各地大多数冰川开始快速退缩。达古冰川是典型的海洋性冰川，对气候变化尤为敏感，因此，应用人工手段减缓冰川消融尤为迫切。