行走高原与树轮对话 破译近千年气候密码
【作者】网站采编
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【摘要】封面新闻记者 吴冰清 实习生 杨雅莎 傲然屹立的冰山、广袤苍凉的冻土、雄浑壮美的湖泊……雄踞中国西部的青藏高原,被誉为“世界屋脊”、“地球第三极”,是我国重要的生态安全
封面新闻记者 吴冰清 实习生 杨雅莎
傲然屹立的冰山、广袤苍凉的冻土、雄浑壮美的湖泊……雄踞中国西部的青藏高原,被誉为“世界屋脊”、“地球第三极”,是我国重要的生态安全保障、战略资源储备基地,同时也是生态环境脆弱地区,是对全球气候变化响应最为敏感的地带之一。
今年两会,全国政协委员,中国气象局副局长宇如聪提出,加强青藏高原生态气候变化综合立体观测网建设,提高多要素数据获取和灾害风险早期预警能力。
在气象研究领域,不少专家学者都在尝试着揭开这个“世界屋脊”的气象面纱。中国气象局成都高原气象研究所二级研究员秦宁生就是其中之一。就在不久前,他牵头的《近千年青藏高原东部多时空尺度水文气候变化研究及其应用》项目获得了2020年度四川省科技进步奖二等奖。
3月23日气象日,封面新闻记者专访秦宁生,听他讲述在海拔4000多米的无人区,寻找树木年轮,破译青藏高原近千年的气候密码。
2017年,秦宁生团队在川西高原采集树轮
海拔4000米的无人区里徒步 向树轮询问气候密码
树木茎干的韧皮部里,有一圈圈色泽不一、大小不同的同心环纹,这是树木的年轮,是岁月留下的痕迹。现代气象观测资料的年代有限,想要获得更长时间尺度的气候变化信息,需要使用各种气候代用资料,树木年轮就是其中之一。
“为了寻找最真实的资料信息,我们只能往无人区跑,寻找没有人为干扰的树木。”气象专业毕业后,秦宁生来到青海省气象科研所工作,偶然的机会接触到历史气候,便一头扎了进去。2001年,他开始青藏高原气候与气候变化研究。
所有的数据资料,都是“走”出来的。20年间,秦宁生和同事、学生,跑遍了青藏高原腹地三江源地区以及川西高原,在车辆抵达不了的秘境里徒步,寻找“上年龄”的树。
转动锥柄,直至生长锥抵达髓心,再缓缓抽出,取下铅笔粗的树芯,这便是重要的数据样本。在海拔4000多米的地方“打孔”,可是一件费力的事情,再加上高原上的老树长得都很结实,往往取一个样本,要喘好几次气。有同事尝试发明了用电池、电机带动的生长锥,“可一到高原就不抵用了,只好作罢。”秦宁生说。
车子坏了,被困无信号的山里,第三天才等来救援;一不留神天黑了,露营原始森林,裹在睡袋里抵抗零下的低温;一个不小心迷路了,拿着指南针在无人荒野里,喘着气寻找方向……一次次地探险,逐渐完善了青藏高原的气候数据库。
又紧又密的树轮,必须在显微镜下才能看清
显微镜下与细窄的线条较劲 填补气候变化研究的空缺
钻取的树芯,被送到实验室,用砂纸一层一层的打磨,让树轮更加清晰。即便如此,想要肉眼看清它,也是不可能的。“树轮又细又窄,必须要用显微镜,一轮一轮地数,每隔10个轮做个记录。”秦宁生说。
这是一个考眼力、考耐性的工作,但正是这样的“笨办法”,才能读懂树木的语言——从树木年轮的轮数,确定它的年龄;从树木年轮的宽窄变化,分析气候变化。
从秦宁生一行人寻找到树木样本来看,最久远的,可以追溯到1000多年前。将大量的年轮信息进行处理、交叉定年,就可形成跨度1000多年的树轮序列年表,这是正是气候变化研究的“超级补丁”。
“有了它,再结合有器测记录后完整的气象观测数据进行对比分析,就可以对千百年前的气候历史实现重建,加上各种历史文献中关于气候的零星记录进行验证、纠正,就可推断出那时的气温、降水等信息,填补气候变化研究的空缺。”秦宁生说。
支撑中长期气候预报 期待“气候密码”给更多人以警示
从青年小伙到头发花白,这项跨度20年的研究,对于秦宁生来说,可不仅仅是“解密”。
长则千年,短则数百年的气候水文要素序列,为中长期气候预估提供了重要的数据支撑,有利于中长期气候预报的开展。目前,这项研究的成果在四川省生态文明建设规划、水利发展规划、川西高原生态环境质量预报预警,高原地质灾害防治、水土保持、生态修复,长江上游生态屏障建设等方面提供了重要的科技支撑,还在青海、云南、贵州等地开展应对气候变化及气候资源开发利用等相关规划和决策、防灾减灾、高原交通设计施工、多民族格局形成研究、国家公园及自然遗产地建设等工作中得到了良好的应用,取得了明显的社会及生态效益。
文章来源:《高原气象》 网址: http://www.gyqxzz.cn/zonghexinwen/2021/0325/745.html