沿著天山后峽繼續(xù)南行，即可到達(dá)烏魯木齊河的河源區(qū)。這里離市中心120多公里，海拔在3740～4480米之間。冰川研究專(zhuān)家胡汝驥告訴我們說(shuō)，此處，孕育了五條現(xiàn)代冰川，最大的是天格爾峰北坡的一號(hào)冰川，由于被發(fā)現(xiàn)且研究較早，因而被命名為一號(hào)冰川。

一號(hào)冰川是世界上離大都市最近的冰川，形成于第三冰川紀(jì)，距今已有480萬(wàn)年的歷史了。由于現(xiàn)代冰川集中，冰川地貌和沉積物非常典型，古冰川遺跡保存完整清晰。所以一號(hào)冰川有“冰川活化石”之譽(yù)，成為我國(guó)觀測(cè)研究現(xiàn)代冰川和古冰川遺跡的最佳地點(diǎn)。1959年，中國(guó)科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所在此建立了天山冰川研究站，這是我國(guó)唯一的在國(guó)際上開(kāi)放交流的高山冰川研究站。

冰川上終年積雪，寒氣逼人，幾乎看不到任何生命跡象。但從這里流出的水，卻匯集成了著名的烏魯木齊河，并因此養(yǎng)育著200多萬(wàn)的烏魯木齊人。

在一號(hào)冰川的頂部，有一座海拔4350米的雪峰。由于它緊臨溝通南北疆的天山公路，又是附近最高的一座山峰，因而它被認(rèn)為是南北疆的分水嶺。人們叫它“勝利大板”。

我們的視野之所以首先從這里切入，是因?yàn)?，從這里，大致可以“窺視”天山冰川的全貌。

一號(hào)冰川頂部出現(xiàn)冰面湖

2005年春季，科學(xué)家們?cè)谝惶?hào)冰川發(fā)現(xiàn)了一個(gè)面積約30平方米的冰面湖。

當(dāng)年3月，天山冰川研究院院長(zhǎng)、中科院寒旱區(qū)環(huán)境與工程研究所研究員李忠勤一行在一號(hào)冰川考察時(shí)，在海拔4225米冰川頂部源頭區(qū)西北方向，發(fā)現(xiàn)一個(gè)長(zhǎng)約15米、高約4米，面朝南的裸露冰壁，冰壁下有一個(gè)約30平方米的冰面湖。他們認(rèn)為，這是一個(gè)由夏季融水作用后形成的冰面湖。

科學(xué)家在對(duì)冰面湖附近的雪層特征進(jìn)行觀測(cè)和研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，這一冰面湖附近的雪層最大厚度僅為40厘米左右，雪層下的冰面上還存在一個(gè)顏色較深的強(qiáng)污化層。專(zhuān)家據(jù)此推測(cè)，冰面湖是由夏季融水作用后形成的。

另外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，在冰壁上部冰川表面存在一個(gè)大約15平方米完全無(wú)雪層的區(qū)域，冰川裸露，有強(qiáng)烈消融的痕跡。

專(zhuān)家“需要警惕的是，冰川頂部出現(xiàn)強(qiáng)烈消融，表明冰川有可能在比較短的時(shí)期內(nèi)大量消融而消失。”一號(hào)冰川頂部末端朝南，大量接受太陽(yáng)輻射，導(dǎo)致冰川部分消融，也是冰面湖形成的直接原因。

專(zhuān)家們注意到，氣候變暖對(duì)新疆冰川水資源的影響首先是使冰川融水徑流增大，而這種增大是以消耗冰川固體冰體為代價(jià)的。隨著冰川儲(chǔ)量的迅速減少，冰川融水徑流正在急劇減少，冰川水資源及其對(duì)河流的調(diào)節(jié)作用被嚴(yán)重削弱。

而一號(hào)冰川的變化并不是偶然事件。東天山冰川也正在以每年8米的速度向后消退?？茖W(xué)家們據(jù)此推算：如果氣候繼續(xù)變暖，東天山將在60年后告別冰川，哈密水資源的“固體水庫(kù)”將不復(fù)存在。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，哈密地區(qū)區(qū)域內(nèi)共有冰川226條，主要集中在喀爾里克山，面積108.9平方公里，冰儲(chǔ)量65億立方米。這些冰川水和天山上的積雪融水是哈密綠洲的主要水源。

專(zhuān)家分析認(rèn)為：“天山冰川的消退，在短期內(nèi)可以抵消或減弱氣候變暖對(duì)干旱區(qū)水資源的不利影響，給新疆以滋潤(rùn)，可冰川一旦消融到一定極限，將使新疆面臨更大的干旱，這對(duì)新疆的發(fā)展影響很大?！?/p>

天山冰川百年來(lái)呈脈動(dòng)退縮

新疆生地所研究員胡汝驥等人總結(jié)說(shuō)，15～9世紀(jì)即小冰期以來(lái)，現(xiàn)存冰川面積比小冰期最盛時(shí)的冰川面積縮小了26.2％，其中，天山東段冰川面積減小32％，而西段托木爾峰南坡冰川面積減小16％?！斑@是由于天山東段山體海拔高度比西段托木爾峰區(qū)低，冰川多為中小類(lèi)型，加上氣候等因素而造成的差異”專(zhuān)家們指出。

近百年來(lái)，天山冰川總的趨勢(shì)是在退縮的背景下作“脈動(dòng)”退縮。

胡汝驥分析說(shuō)，在時(shí)間序列上可以得出如下結(jié)論：20世紀(jì)早期為多數(shù)冰川相對(duì)穩(wěn)定甚至前進(jìn)時(shí)期；1920～1930年以后，一些冰川開(kāi)始從。前進(jìn)轉(zhuǎn)入相對(duì)穩(wěn)定實(shí)質(zhì)后退；1940～1960年，冰川普遍后退，而且是冰川強(qiáng)烈退縮階段；1970年初開(kāi)始，盡管許多冰川仍在退縮，但越來(lái)越多的冰川表現(xiàn)出冰舌末端后退幅度變小，后退冰川數(shù)量也有所減少，到1970年末，有些冰川轉(zhuǎn)入相對(duì)穩(wěn)定階段甚至前進(jìn)狀態(tài)；1980年以后，退縮冰川的比例又有所回升，特別是1990年以來(lái)，天山冰川又普遍轉(zhuǎn)入后退，而且后退幅度逐年增大，到2000年，有許多冰川退縮幅度已達(dá)到或超過(guò)1960年末到1970年初的最大水平。

專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)20～40年，天山北麓水系1平方公里左右的小冰川趨于消失，大于5平方公里的冰川消融強(qiáng)烈。因此，以小冰川居多的河流受冰川變化的影響較大，亟待建立冰川觀測(cè)與預(yù)警體系，對(duì)冰川變化和冰雪洪水災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

那么，具體到一號(hào)冰川，百年來(lái)又呈現(xiàn)出何種面貌呢?

一號(hào)冰川是我國(guó)唯一一條長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)其變化的冰川。專(zhuān)家們認(rèn)為，在20世紀(jì)早期，雖然沒(méi)有系統(tǒng)的觀測(cè)資料，但據(jù)地衣測(cè)算，該冰川在20世紀(jì)早期處于前進(jìn)狀態(tài)，以后開(kāi)始大面積后退，到1962年冰川面積縮小0.03平方公里，冰舌末端后退54米，平均每年后退1.3米。

1989～2000年，一號(hào)冰川退縮更加強(qiáng)烈，冰舌末端后退平均每年達(dá)5米，特別是1993年一號(hào)冰川東、西支冰舌完全分離，成為兩條完全獨(dú)立的冰川。

1960～2006年間，該冰川區(qū)氣溫升高了1.2℃，冰川面積由原來(lái)的1.95平方公里減少到1.68平方公里，并呈加速減少趨勢(shì)。

專(zhuān)家認(rèn)為，以上看出，烏魯木齊河源一號(hào)冰川在近百年來(lái)的變化趨勢(shì)，與近百年來(lái)的氣候波動(dòng)及天山冰川進(jìn)退變化趨勢(shì)基本一致。

科學(xué)家在研究了我國(guó)西北干旱區(qū)山地冰川，自19世紀(jì)小冰期以來(lái)，在全球氣候變化影響下，山地冰川變化后，一致認(rèn)為，從總體上看，冰川退縮的多，前進(jìn)的少；冰川解體的有，但完全消失的極少。

胡汝驥等人分析說(shuō)，冰川是氣候的產(chǎn)物。地球的氣候系統(tǒng)現(xiàn)正處于近萬(wàn)年來(lái)的第三次暖期。隨著全球氣候的變暖，天山冰川也隨之發(fā)生冰舌后退、冰川面積減少、雪線上升等變化。新疆氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)變，近50年的氣候變換與全球氣候變化基本一致，氣溫上升了攝氏0.4—0.5度，但降水卻增加了20％左右。特別是冬季降水增加的多，積雪沒(méi)有減少厚度。

“這就意味著冰川的補(bǔ)給物質(zhì)沒(méi)有減少，反有增加?！焙牦K說(shuō)。新疆的冰川雖有退縮，但“新疆冰川生命的未來(lái)是健康的，不必為其消失擔(dān)憂。天山冰川也如此，天山冰川不會(huì)消失?！?/p>

一號(hào)冰川的未來(lái)

上個(gè)世紀(jì)20年代，美國(guó)中亞學(xué)家拉鐵摩爾隨商隊(duì)穿越新疆，他發(fā)現(xiàn)這個(gè)地區(qū)的人們“主要靠天山取之不竭的冰山融水生活”。但現(xiàn)在隨著氣候變暖，科學(xué)家們認(rèn)為，天山的冰川也許不再是取之不竭的了。

烏魯木齊的城市用水70％都來(lái)源于冰川，這使得它成為世界上最依賴冰川的城市。融化的冰川給這個(gè)城市帶來(lái)了源源不斷的融水。對(duì)烏魯木齊而言，冰川就是它的天然固體水庫(kù)。但賴以生存的冰川水卻開(kāi)始令人憂慮起來(lái)。

專(zhuān)家們認(rèn)為，導(dǎo)致一號(hào)冰川急劇變化的原因，除了全球性的氣候變暖，最直接的原因還包括離一號(hào)冰川不遠(yuǎn)，后峽的水泥廠和燃煤電廠不斷地排放出成千上萬(wàn)噸二氧化碳，雖然這對(duì)新疆的GDP的快速增長(zhǎng)有所貢獻(xiàn)，但這些排人空氣的二氧化碳不但污染了當(dāng)?shù)氐目諝猓瑫r(shí)也加速了全球變暖的進(jìn)程。

專(zhuān)家還建議，政府部門(mén)應(yīng)該盡快控制污染源的排放，停止一號(hào)冰川的旅游開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，減緩人為影響。具體措施包括：開(kāi)展人工增水工程，以增加冰川積雪，并對(duì)重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)的土地實(shí)施“不開(kāi)發(fā)”制度。

美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的一位冰川學(xué)家湯普森(Lonnie Thompson)認(rèn)為，解決這個(gè)問(wèn)題的辦法，可以通過(guò)技術(shù)手段把冰川融水有計(jì)劃地儲(chǔ)存起來(lái)，比如，建一個(gè)“地下水庫(kù)”。這種水庫(kù)可以通過(guò)壓力把水導(dǎo)人多孔巖石結(jié)構(gòu)中，美國(guó)亞利桑那的Tuscon正在嘗試這種技術(shù)。

實(shí)際上，新疆阿克蘇地區(qū)的溫宿縣，2010年以來(lái)，已經(jīng)在山前凹陷地帶試建了一座這樣的地下水庫(kù)，這也是世界上第一座利用坎兒井自流原理興建的地下水庫(kù)。溫宿縣位于天山中段的托木爾峰南麓。新疆水利廳的總工程師鄧銘江表示：“今后，修建地下水庫(kù)將是新疆水利發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)”。

專(zhuān)家估計(jì)一號(hào)冰川至少還能維持上百年，不過(guò)前提必須是氣溫不再持續(xù)升高。

研究表明，近50年內(nèi)，一號(hào)冰川退縮速度會(huì)逐漸加大，之后會(huì)逐漸減慢。專(zhuān)家說(shuō)，他們通過(guò)大量的觀測(cè)資料，查清了烏魯木齊河源區(qū)近50年來(lái)的氣候變化，發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了該區(qū)目前正處在一個(gè)暖濕型氣候階段的事實(shí)。

但專(zhuān)家提醒說(shuō)，雖然一號(hào)冰川不會(huì)很快消失，但加強(qiáng)對(duì)其保護(hù)是非常必要的。據(jù)分析，在未來(lái)的40—80年間，一號(hào)冰川水儲(chǔ)量將減少50％，進(jìn)而影響到綠洲的氣候。

2010年上旬，我國(guó)首個(gè)冰川監(jiān)測(cè)塔已經(jīng)在天山烏魯木齊河源一號(hào)冰川區(qū)建成。中國(guó)共有冰川46298條，那么，為什么選擇在一號(hào)冰川區(qū)建立監(jiān)測(cè)塔?

專(zhuān)家解釋說(shuō)，烏魯木齊河源一號(hào)冰川是我國(guó)觀測(cè)歷史最長(zhǎng)的冰川，是世界上為數(shù)不多，觀測(cè)時(shí)間逾50年的冰川，在國(guó)際上占有重要地位，也是世界冰川觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)(WGMS)中唯一的中國(guó)冰川。

專(zhuān)家說(shuō)，近30年來(lái)，冰川的消融退縮出現(xiàn)加速趨勢(shì)，許多小山岳冰川消融殆盡，由此產(chǎn)生的水資源和生態(tài)環(huán)境方面的諸多問(wèn)題引起了國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。針對(duì)這一情況，負(fù)責(zé)世界冰川監(jiān)測(cè)的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)一世界冰川監(jiān)測(cè)服務(wù)處(WGMS)，制定了一系列強(qiáng)化冰川觀測(cè)的措施，重點(diǎn)之一就是建議各國(guó)建立冰川監(jiān)測(cè)塔。“冰川監(jiān)測(cè)塔是對(duì)冰川進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的先進(jìn)設(shè)施，具有多要素、可視和實(shí)時(shí)等監(jiān)測(cè)特點(diǎn)，之前只有歐美等少數(shù)國(guó)家擁有?！?/p>