第二次青藏科考在聯合國首個世界冰川日活動中系統展示亞洲水塔冰川與發展的科學行動
為倡導全球共同應對冰凍圈變化的經濟、社會和環境影響，聯合國第77屆大會于2022年12月14日通過了158號決議，宣布2025年為“國際冰川保護年”（IYGP 2025），同時宣布從2025年起的每年3月21日為“世界冰川日”；2024年8月13日聯合國第78屆大會又通過了321號決議，將2025年至2034年定為“冰凍圈科學行動十年”。同時，聯合國組織了“國際冰川保護年咨詢專家組”（IYGP AB）和4個工作組。中國科學院院士、第二次青藏科考隊隊長姚檀棟作為IYGP AB成員之一，代表中國參加這一重要國際行動。
2025年3月20-21日聯合國在巴黎UNESCO總部舉行了慶祝首個世界冰川日的活動。活動期間，聯合國通過頭腦風暴會議、高級別圓桌會議、平行邊會等形式，圍繞世界冰川現狀及其對全球水安全、社區和生態系統的影響展開對話，推動“冰凍圈科學十年行動計劃（2025-2034）”。
姚檀棟參加“冰凍圈科學行動十年”頭腦風暴會議，并作為5位發言嘉賓之一發表了第二次青藏科考關于亞洲水塔冰川與發展的科學行動。他首先介紹了亞洲水塔冰川正在快速融化的現狀，指出冰川融化是一個地球系統的變化過程，影響其他圈層作用，強調了冰川融化的重要性以及開展國際合作的必要性。對于如何確保冰凍圈科學行動十年計劃的成功，他提出3個關鍵詞：國際合作、地球系統科學視角以及科學為決策服務，認為氣候變化下的冰川變化需要聯合國際科技力量，需要不同學科的科學家跨學科合作，還需要緊密圍繞當地政府和人民的需求和福祉，做好決策建議。
圖1 姚檀棟院士在頭腦風暴會上發言
同時，第二次青藏科考在聯合國首個世界冰川日活動中組織了“亞洲水塔冰川融化的地球系統響應過程（TPGE）”邊會。邊會上，姚檀棟院士、Lonnie Thompson院士（美國科學院院士、中國科學院外籍院士、中華人民共和國國際科技合作獎獲得者）、陳德亮院士（瑞典皇家科學院院士、中國科學院外籍院士、中華人民共和國國際科技合作獎獲得者）、Walter Immerzeel教授（荷蘭烏特勒支大學、國際冰川和水文學頂尖專家）、以及區域青年科學家先后做了報告，分享了亞洲水塔冰川與發展的最新研究進展，強調了應對冰川融化的必要性和緊迫性。邊會還著重討論了聯合行動方案，包括建立地球系統科考平臺和AI建模融合，深入研究冰川動態過程及其對氣候變化、水資源和生態系統的影響；開展標志性遺產冰川保護試驗，建立冰川資源庫，存儲冰芯和冰川生物資源；監測冰崩、冰湖潰決等冰凍圈災害，服務防災減災，支撐青藏高原及全球可持續發展等。
圖2 TPGE邊會合影
第二次青藏科考關于亞洲水塔冰川與發展中的科學行動得到聯合國的充分肯定和贊賞。聯合國教科文組織水科學司水文系統、氣候變化與適應部門主任Anil Mishra博士特別評價中國科學家在冰凍圈變化驅動的地球系統科學中正在發揮引領作用，并希望中國科學家能夠牽頭制定冰凍圈科學行動十年方案中的研究、觀測、模擬等核心內容。
為推進亞洲水塔冰川與發展的科學行動，聯合國首個世界冰川日活動結束后，姚檀棟院士帶領第二次青藏科考隊辦公室主任、中國科學院青藏高原研究所副所長安寶晟和第二次青藏科考隊辦公室副主任王偉財訪問柏林洪堡大學，與該校學術副校長Christoph Schneider教授舉行會談，并組織亞洲水塔冰川變化研討會。研討會上，姚檀棟、Christoph Schneider、安寶晟、王偉財分別介紹了亞洲水塔失衡、亞洲水塔冰川物質平衡敏感性、拉薩河流域地球系統科考平臺、亞洲水塔冰凍圈災害等研究成果。雙方圍繞加強冰川觀測-模擬融合、研究生聯合培養、學術交流等達成了重要共識。
圖3 第二次青藏科考隊訪問柏林洪堡大學
據介紹，青藏高原及周邊地區是全球南北極之外最大的冰川分布區，該區域的冰川是亞洲水塔的重要組成部分，哺育了亞洲水塔十多條大江大河。第二次青藏科考聚焦亞洲水塔冰川變化與影響及應對，開展了多學科交叉綜合科考，取得了重要的科考成果。
基于最新的高分辨率遙感影像，通過人工目視解譯結合機器學習，完成了亞洲水塔冰川編目。亞洲水塔有冰川109921條，總面積約9.8萬平方千米，冰儲量約10100立方千米，其中中國境內分布有冰川56320條，總面積約4.7萬平方千米，冰儲量約4200立方千米。
氣候變暖影響下，亞洲水塔冰川整體加速融化。近50年來，冰川儲量減少約20%，面積減少約18%。特別是20世紀90年代以來，冰川融化呈加劇態勢。在西風-季風協同作用下，冰川融化具有顯著的空間差異，東南部的冰川物質虧損最為嚴重，西北部的冰川物質虧損相對較小，帕米爾-西昆侖地區冰川相對穩定甚至個別冰川出現前進。預估在全球溫室氣體中等排放（RCP4.5）和高排放（RCP8.5）兩種氣候變暖情景下，本世紀末亞洲水塔的冰儲量將分別減少約40%和65%。
冰川融化將引起冰川融水徑流出現拐點，即近期亞洲水塔西部和西北干旱區由于冰川融水徑流補給量增加，但隨后衰減并逐漸枯竭，對我國西北干旱區水資源產生嚴重影響。預估結果顯示，在未來溫室氣體中等排放情景下，我國大多數冰川融水徑流將在2050年前后達到峰值，隨后衰減并逐漸枯竭。
冰川融化導致冰崩、冰湖潰決等冰凍圈災害頻發。例如，2016年中尼邊境的冰崩導致樟藏布冰湖潰決，表現為冰崩-涌浪-潰壩-洪水的災害鏈過程；2018年藏東南冰崩導致雅魯藏布江堵江，表現為冰崩-堵江-堰塞湖-涌浪-潰決洪水的災害鏈過程。氣候變暖加劇冰川不穩定，冰湖潰決風險持續攀升，未來亞洲水塔的冰湖潰決風險可能達當前3倍，其中西部地區風險尤為顯著。
冰川融化加劇湖泊漫溢風險，對周邊居民、基礎設施、重大工程、生態系統和生物多樣性等產生重要影響。例如，2023年西藏最大湖泊色林錯湖水出現外溢，沖斷S208省道，導致道路中斷一個月，下游班戈錯出現快速擴張，淹沒周邊草場和牧民房屋。青海湖自2004年以來水位以年均0.21米的速率持續抬升，20年間累計上漲4.05米；湖面面積同步擴張405平方千米，已導致38萬畝周邊優質草場被淹，對環湖區域居民生產生活造成直接影響。預估至本世紀末，由于降水和冰川融水補給增加，亞洲水塔湖泊面積將擴張約50%，水位上升約10米，水量增量是過去50年的4倍。到本世紀末，預計約1000公里的道路、500個居民點、約10000平方公里的草地、濕地、農田、森林和稀疏植被處于被淹沒的風險。
第二次青藏科考建立了亞洲水塔冰川綜合觀測體系，包括36條冰川物質平衡、16條冰川融水徑流和21條冰川氣象觀測體系，亞洲水塔的冰川變化觀測能力進一步提升；開展了關鍵冰川的冰芯鉆取，創造了世界上山地冰芯最長的世界紀錄，建設了全球最大的第三極冰芯庫；建成了影響亞洲水塔冰川變化的水汽傳輸三維觀測體系；構建了“用得上、留得下、有影響、推得開”的拉薩河流域地球系統科考平臺與雅江色東普冰崩堵江災害和中尼邊境次仁瑪錯冰湖潰決災害監測預警體系。
第二次青藏科考隊將組織冰川與發展的系列科考活動，包括極高海拔珠峰多學科交叉綜合觀測和峰頂冰芯鉆取、普若崗日冰原鉆取透底冰芯、廓瓊崗日冰川人工增雪和提升冰面反照率等保護性試驗。第二次青藏科考隊還將在加德滿都組織冰川與發展國際科學大會，展示第二次青藏科考的重要成果，提升中國科學家冰川與發展的國際話語權，引領第三極冰川與發展科學行動。