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冰川也有蝴蝶效應?從“暴烈的搬運”到“溫柔的滋養(yǎng)”

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這是一個“須彌”與“芥子”的故事。在我們每一天的生活里,都被那些極其宏大的存在“注視”著,如同我們在夏日樹蔭下觀察忙碌的螞蟻。在帕米爾高原,可以直觀地看到它們。海拔超過7500米的慕士塔格峰高入云端。在山腳下仰望,隱隱透著青藍色的冰川如數(shù)千米長的超級觸手,向眼前撲來,讓人望而生畏。

阿爾泰山的喀納斯冰川。攝影:郝沛,轉引自星球研究所公眾號

最后的接觸卻無比溫柔。龐大冰川的冰舌緩緩伸入前山礫石帶,滴滴融水匯成潺潺溪流,漫過草地,形成如鏡面般倒映碧空的卡拉庫里湖,繼而從另一端流出,一路向下。慕士塔格峰的冰川從四面延伸至山腳,融水分別匯入提孜那甫河、塔什庫爾干河、葉爾羌河等諸多河流。冰川,成為維系新疆諸多生命的最重要條件。

以慕士塔格峰區(qū)域為代表的冰川并不古老,是第四紀(約250萬年前至今)地球冰川時代的產(chǎn)物,被稱為“現(xiàn)代冰川”。塔里木河流域冰川總數(shù)12664 條,面積近17650平方千米,冰儲量超過1841立方千米,均為中國二級流域冰川之最?,F(xiàn)代冰川的形成與能量轉換,最終促成了塔河水系的誕生,而這片區(qū)域是新疆冰川最為集中的地方。

在更北邊的阿爾泰山,冰川融水形成了額爾齊斯河,它一路向北,最后的歸宿是北冰洋。阿爾泰山、天山、昆侖山及喀喇昆侖山龐大的冰川群,在太陽的作用下,不斷析出晶瑩的水珠,最后在亞洲腹地滋養(yǎng)出了生命的汪洋。中央民族大學生命與環(huán)境科學學院教授夏建新等指出,冰川調(diào)節(jié)了不同氣候下流域內(nèi)的河川徑流量,使得干旱年份不缺水,多雨年份也不會發(fā)生嚴重的洪澇災害,具有重要的旱澇災害緩沖功能。

山區(qū)降雨時,氣溫降低,冰川融化速度減緩,構成以雨水為主的徑流,遠離海洋的新疆,降雨量很難與東部沿海相比,洪水因而相對孱弱;氣溫炎熱時,萬里無云,冰川及積雪融化速度加劇,規(guī)模宏大持久,水量充沛,成為新疆河流汛期洪水的主要來源;當山頂赤日當空,山腰云漫雨注時,兩股水流匯合,滔滔洪峰狂涌而下,倘若再沖破高山上淤積的堰塞湖堤,決堤湖水匯入河道,破壞力最大的頂級洪峰就此形成。

無論哪種洪水,產(chǎn)生驚世力量的另一個關鍵要素,是落差。新疆的諸條大河,從冰川積雪發(fā)源地到出山口,最長不過兩三百公里,在這極短距離內(nèi),河流最高落差竟可達數(shù)千米之巨,“飛流直下三千尺”在這里并不是夸張,反而是一種極其保守的形容。

就在千流萬水暴烈的“行軍”中,大搬運開始了。

百萬年間,巨大的晝夜溫差令巖石反復發(fā)生熱脹冷縮,逐漸破碎,水分得以深入巖石裂隙,并在凍結后體積膨脹,使巖石進一步破碎。

如此循環(huán)往復,高山巖石分解成礫石和沙粒,被水流裹挾而下,成為山下萬物源源不斷的“給養(yǎng)”。

沖洪積扇平原最先形成,豐富的營養(yǎng)物質(zhì)沉積于此,草、木、走獸、飛鳥在漫長的年月匯聚其中,當然也少不了人類。星星點點的綠洲,成為文明的棲居之所。由冰川形成的河流一部分蒸發(fā)重回天際,大部分滲漏深歸地下,但在更高的天空,大氣環(huán)流帶動著地球的能量循環(huán),往往使得極遠處的水汽,在我們?nèi)庋劭梢姷谋屙敳磕鄢裳?,飄然落下。一個地球尺度內(nèi)的循環(huán)周而復始。

奇妙莫過于此,那天際閃閃發(fā)亮的宏大冰川,經(jīng)過千萬條旅程,最終變成生物渺小身體中至關重要的水,讓亞洲腹地這片陸地上的生命形式千姿百態(tài),這是冰川的蝴蝶效應,它與我們的一切息息相關。

評論
科普中國●yling
庶吉士級
冰川有著重要的旱澇災害緩沖功能,阿爾泰山的喀納斯冰川美麗而又神奇,對她的描述就像散文詩一樣,讓沒有去看過的我們感受到大自然的神奇。
2024-02-21
科普老兵聞向東
大學士級
閃閃發(fā)亮的宏大冰川,經(jīng)過千萬條旅程,最終變成生物渺小身體中至關重要的水,讓亞洲腹地這片陸地上的生命形式千姿百態(tài),這是冰川的蝴蝶效應,它與我們的一切息息相關。
2024-02-21
金錢草.
庶吉士級
大自然是奇妙的,科學沒有邊界,今天了解到冰川不僅有冰川效應,而且與我們的一切息息相關。
2024-02-21