關(guān)于一個“圈”的故事

林寬雨

炎炎夏日，給大家?guī)硪粋€“涼爽”的話題。今天咱們要講一個關(guān)于“圈”的故事。這是個什么“圈”呢？是我們平時畫的圓圈？你想得有點(diǎn)簡單。是關(guān)注度很高的娛樂圈？你想得有點(diǎn)復(fù)雜。是物種多樣的生物圈？恩，有點(diǎn)接近了。咱們今天的主角是生物圈的“伙伴”——“冰凍圈”。

冰凍圈其實(shí)理解起來很簡單，它就是由各種冰川、凍土、積雪等組成的一個“圈”，和那個名氣比較大的生物圈（各種生物組成）是一個道理。地球上除了這兩個圈，還有大氣圈、水圈、巖石圈（陸地表層），它們共同組成了氣候系統(tǒng)。雖然在我們眼里冰凍圈比較陌生，但隨著全球氣候變暖，冰凍圈“急劇瘦身”狀況的出現(xiàn)，它早就成了國際上重點(diǎn)關(guān)注的對象。

冰凍圈的“專業(yè)狗仔隊(duì)”

談到關(guān)注大明星，大家會想到一群專業(yè)“狗仔隊(duì)”，然而中國也有一個專門追蹤冰凍圈的“狗仔隊(duì)”——冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。冰凍圈實(shí)驗(yàn)室的前身是1991年中科院院士秦大河建造的冰川凍土研究所的冰芯實(shí)驗(yàn)室。在2007年，這個實(shí)驗(yàn)室“迎來了人生巔峰”，成為國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。值得—提的是，這是國際上第一個以冰凍圈科學(xué)命名的實(shí)驗(yàn)室。一不小心得了個第一，實(shí)驗(yàn)室自然非常“激動”，立馬提升自己的追蹤深度，從冰芯擴(kuò)大到冰凍圈過程研究、冰凍圉環(huán)境記錄研究、冰凍圈與氣候模擬、冰凍圈變化的影響等領(lǐng)域，對冰凍圈的“日常生活”觀察得相當(dāng)細(xì)致。人家的座右銘是“當(dāng)狗仔隊(duì)，我是專業(yè)的”。

當(dāng)然，想追蹤冰凍圈的奧秘并不是一件容易的事，想要得到第一手?jǐn)?shù)據(jù)，就必須深入腹地，但冰凍圈“與生俱來”的“冷酷”屬性對人們來說卻是一項(xiàng)不小的考驗(yàn)。有些珍貴數(shù)據(jù)，甚至是研究人員冒著生命危險得到的。在這里必須給那些為冰凍圈研究默默付出的科研人員點(diǎn)個大大的贊。

不折不扣的“實(shí)力派”

雖然冰凍圈很“冷酷”，但它卻“魅力十足”。冰凍圈可以同時扮演多個角色，是個不折不扣的“實(shí)力派”。

包含了各種冰川、積雪、冰晶體的冰凍圈擁有很豐富的淡水資源。目前，全球大約75%的淡水資源都儲存在冰凍圈。這么豐富的淡水資源不僅在維持綠洲生態(tài)系統(tǒng)、工農(nóng)業(yè)用水方面有巨大貢獻(xiàn)，還是很多地區(qū)居民重要的生活用水來源。此外，因?yàn)楸鶅鋈Πl(fā)育在遠(yuǎn)離人類居住地的高緯、高寒、高海拔地帶，污染較少，水的品質(zhì)也是非常棒的。

在冰凍圈這個“百寶箱”里，另一個使用率高的道具是清潔能源。冰凍圈已知的主要清潔能源是高山水能和天然氣水合物。其中天然氣水合物還有個流傳很廣的名字叫“可燃冰”，這是水和天然氣在一定條件下形成的結(jié)晶化合物，遇火可燃燒。因其清潔、高效，被認(rèn)為是一種可以倚重的未來能源。

此外，夏天到了，我們可以通過空調(diào)驅(qū)趕酷熱。如果地球感覺熱了，它也可以打開自己的“空調(diào)”，這就是冰凍圈。冰凍圈憑借其高反照率和水分循環(huán)的本領(lǐng)，可以調(diào)節(jié)氣候，通過這種方式給人類提供一個氣候適宜、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的家園。沒想到吧，冰凍圈也在為我們生活得更舒適而默默付出著。

還記得《冰雪奇緣》《冰河世紀(jì)》中美麗的場景嗎？這些都是冰凍圈的一部分。作為各種冰雪精靈的集合，冰凍圈本身就是一架美景放映機(jī)——皚皚的白雪披上太陽的光芒，巍峨的冰山襯托蔚藍(lán)的天空，銀裝素裹的大樹、村莊，都會給人一種美的享受。

在很多動物眼里，冰凍圈還扮演著更加重要的角色，這是它們賴以生存的家園。從微小的微生物、蟲類、藻類等到海象、北極熊、鯨類等大型動物都有生活在冰凍圈。除了動物，也有人類生活在這里，比如，我們熟悉的愛斯基摩人。冰凍圈利用其獨(dú)特的環(huán)境和豐富的資源給予生活在這里的人和動物家的溫暖。

冰凍圈“減肥”很可怕

這么有實(shí)力的“大明星”，如今卻因?yàn)椴粩唷笆萆怼保闪藝H上重點(diǎn)關(guān)注的對象。隨著全球氣候變暖，冰凍圈變得日益“消瘦”。其中，冰川地不斷融化是造成冰凍圈面積變小的重要原因之一。據(jù)報道，地球上的冰川大約從20世紀(jì)90年代就開始急劇減少。受冰川融化的影響，1991-2004年，海平面年均上升0.7米左右。這樣的“瘦身”速度確實(shí)很可怕，想辦法阻止冰凍圈繼續(xù)減肥不僅是實(shí)驗(yàn)室里研究人員需要考慮的事，也有我們普通人需要做的事，比如低碳出行、少開私家車，降低能耗、少開空調(diào)等。

2022，我們和冰雪有個約會

2018平昌冬奧會結(jié)束了，2022北京冬奧會正在向我們招手，冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員已經(jīng)開始關(guān)注冬奧會雪務(wù)保障技術(shù)啦。目前研究人員已經(jīng)在張家口工作了，他們會做場地觀測試驗(yàn)、系統(tǒng)化的積雪能量和物質(zhì)變化模擬分析、建立雪道質(zhì)量監(jiān)測與預(yù)報方法等工作。相信在研究人員的保駕護(hù)航下，我們一定能看到一場精彩紛呈的體育盛宴。