研究人員在鑽取樹木年輪的樣本。
新華社北京3月13日電（記者袁全）繼使用衛星和相機等設備後，中國科學家開始嘗試利用樹木年輪記錄青藏高原冰川變化。
被稱為「世界第三極」的青藏高原，擁有上萬條冰川，並分布著亞洲眾多江河的源頭。科學家認為，了解青藏高原冰川的歷史變化，及其未來在氣候變暖背景下的影響十分重要，關乎人類生存環境。
從1984年到2016年青藏高原一處冰川的變化圖。
然而，由於高原地處偏遠，氣候惡劣，冰川觀測途徑稀缺，且目前大多數研究都是基於衛星數據，只能提供約近30年的短暫記錄。
中國科學院青藏高原研究所朱海峰教授用一種獨特方式尋找冰川歷史的痕跡：樹輪。隨著冰川融化，冰河床上沉積物逐漸暴露，且會有新樹種開始生長。科學家可通過冰川退縮跡地上樹木的更新，來推斷幾十年甚至上百年前冰川退縮的時間。
樹木伐倒後，樹墩上有許多同心圓環，植物學上稱為年輪。年輪一年產生一環，最靠近樹皮的圓環是最新形成的。年輪不僅可反映樹木年齡，還可反映樹木生長的氣候條件。
青藏高原及其周邊山脈是全球中低緯度冰川分布最為集中的地區，為亞洲多條大河提供水源。
「氣候寒冷的時候年輪長得比較窄，氣候溫暖的時候則比較寬，這可以反應當時氣候的冷暖變化。」朱海峰說，「如果有石頭砸中一棵樹，樹就會留下一個傷疤，而通過樹輪就知道傷疤是何時形成的。」
從2013年到2017年，由朱海峰帶領的科研團隊開始研究在中國、尼泊爾和巴基斯坦境內的冰川附近的樹種。這些冰川分布於高原南緣喜馬拉雅山、念青唐古拉山和橫斷山一帶，該地區有兩萬七千多條冰川，其中有一萬八千條位於喜馬拉雅山脈。
研究人員將重點放在包括西藏沙棘在內的三個樹種上。朱海峰說，獲取樹輪並不需要砍樹，通過鑽取樹芯就能獲得年輪的樣本。
知道了樹木年齡，就能解決最關鍵問題：冰川退縮後樹木用多長時間可以定居至退縮跡地上？
朱海峰舉了一個例子來說明：2014年，研究人員在巴基斯坦境內喜馬拉雅山最西端的南加帕爾巴特峰發現了一條冰川，根據史料圖片，朱海峰判斷它於1934年開始退縮。經過一系列樹種選擇和取樣，找到了冰川遺蹟上最古老的一棵沙棘樹。
朱海峰製作的圖片顯示冰川退縮後，樹木在冰川遺蹟上生長。
「我們通過年輪計算出這棵樹是1945年出生的，減去1934年就是11年。所以我們知道冰川退縮後，沙棘樹經過11年就可以生長。」朱海峰說。
有了這樣的時間數據，研究人員可以採樣相同的物種來計算青藏高原地區其他冰川消退的時間。
此外，研究中還發現，樹輪的採樣距地面越近，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釐米的位置取樣木芯，那麼樹齡估算的誤差可能在20年左右。但如果從距地面不到20釐米的位置取樣，則誤差會在5年之內。
科學家通過冰川退縮後森林更新，來推斷冰川退縮的時間。
全球氣候變暖令冰川退縮日漸加劇，成為青藏高原最大威脅。根據中科院2018年在青藏高原綜合科考結果，青藏高原及其相鄰地區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產水總量間的動態平衡被打破，一些災害如冰崩、洪水等也隨之而來。
朱海峰的研究結果近日發表在國際期刊《地球與行星變化》上。「這個研究首次證實這種方法可用來記錄青藏高原的冰川活動，而且可以很精確。」他說，「這對於我們了解幾十年至幾百年時間尺度上冰川對氣候變化的響應提供幫助，也為預測未來冰川的變化提供借鑑。」
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