01 两类冰川的分布

第三极地区是指包括青藏高原及其周边地区，西起帕米尔高原和兴都-库什地区、东到横断山脉，北起昆仑山和祁连山、南至喜马拉雅山脉，面积约500多万平方千米，平均海拔超过4000米。

图1 第三极地区 图源：第二次科考队

冰川是由降雪积累和后期演化形成的流动冰体，通常具有明显的积累区和消融区。冰川在其上游积累区内有源源不断的降雪补给，经动力和热力变质作用形成冰体，在重力作用下流动，在下游消融区以融水方式汇入河流、湖泊甚至最终进入海洋。

图2 山地冰川结构示意图  图源：第二次科考队

冰川是重要的淡水资源，冰川（包括冰盖）占全球淡水资源的3/4以上。第三极地区发育了大量的冰川，是南北极以外冰川储量最大的地区，冰储量约8万亿立方米，相当于200多个三峡水库的最大蓄水量。第三极地区冰川是长江、黄河、塔里木河、雅鲁藏布江、印度河、恒河等亚洲十余条大江大河的源头。第三极的冰雪消融调节着江河径流，如在塔里木河源区，冰川融水的补给比例高达30～80％左右。这些冰川补给的江河哺育了西北内陆干旱区人类赖以生存的绿洲。所以第三极冰川是维系西北地区绿洲景观及水文生态系统的核心要素，使得我国干旱区有别于世界上其它地带性干旱沙漠区而成为冰雪水资源补给下人类生存繁衍的生态文明区。

图3 冰川是第三极及周边地区重要的淡水资源，图源：VCG

第三极地区有两大冰川类型，一类是冷峻的大陆型冰川，又称冷冰川，主要分布在降水较少、温度较低的高海拔大陆性气候控制区，如高原内陆地区；典型的大陆型冰川有唐古拉山的冬克玛底冰川。另一类是气势磅礴的末端延伸至森林区的海洋型冰川，又称温冰川，主要分布在降水充沛、相对温暖的海洋性气候控制区，如青藏高原东南部及喜马拉雅山南坡等地区；典型的温冰川有贡嘎山的海螺沟冰川。大陆型冰川积雪补给少，消融弱，冰川运动速度较慢，冰体温度低；相反，海洋型冰川积雪补给量大，消融强烈，冰川运动速度快，冰温高接近0 ℃。

图4 两类冰川在第三极的大致分布  图源：第二次科考队

 02两类冰川的消融

冰川是全球气候变化最直接和最敏感的指示器。在全球变暖影响下，第三极气候变暖远大于周边地区，1979—2020年间，第三极地区的升温速率高达每十年0.34℃，约为全球平均升温速率（每十年 0.19℃）的2倍，而且这种升温趋势在高海拔山区更为显著。

气候变暖首先表现在不断加速的冰川融化。在气候加速变暖的背景下，第三极地区冰川整体处于快速消融减薄与面积萎缩状态，有些冰川甚至消失。根据第二次中国冰川编目（2006—2014年）与第一次冰川编目(20世纪60—80年代)数据对比,中国境内冰川面积减少了约18%。2000年以来，第三极地区冰川消融呈现显著增强趋势，冰川消融减薄达到每年0.21米左右。

冰川消融减薄幅度在不同类型冰川存在显著差异。在季风影响的海洋型冰川地区，强烈冰川融化导致冰川减薄幅度最大，在藏东南、横断山及喜马拉雅山南坡地区冰川减薄可达到每年0.7米左右；冰川减薄幅度由高原边缘向高原腹地呈现逐渐减小趋势，在典型大陆型冰川分布区，冰川消融减薄幅度最小，在羌塘高原及西昆仑山等地区，部分冰川甚至出现积累量大于消融量和冰川前进的现象。

 03 两类冰川的退缩

对比第三极地区最具代表性的大陆型冰川-唐古拉山冬克玛底冰川和最具代表性的海洋型冰川-川西海螺沟冰川，可以清楚地看到两种不同类型冰川的退缩差异：海洋型冰川的退缩幅度远大于大陆型冰川的退缩幅度。

冬克玛底冰川位于青藏高原腹地的唐古拉山脉中段，是长江源区具有代表性的大陆型冰川。它是由西部一条朝南向的主冰川(也叫大冬克玛底冰川)和东部一条朝向西南的支冰川(也叫小冬克玛底冰川)汇流而成的复式山谷冰川，主冰川面积14.6平方千米，长度5.4千米，末端海拔5275米，支冰川面积1.7平方千米，冰川长约2.8千米。

图7 冬克玛底冰川-大陆型冰川的典型代表  图源：第二次科考队

冬克玛底冰川的退缩总体幅度较小。西部的大冬克玛底冰川，自2011年起，在十年内退缩了166米；东部的小冬克玛底冰川，自2011年起，十年内退缩了48m。2009～2021 年，大、小冬克玛底冰川末端平均退缩速率分别为 8.1 米/年和6.7米/年。虽然退缩幅度小，但大冬克玛底冰川和小冬克玛底冰川于2009年因消融退缩而分解为两条支冰川。

图8 冬克玛底冰川1989-2019年冰川末端变化 图源：第二次科考队

图9 海螺沟冰川-海洋型冰川的典型代表 图源：VCG

在气候变暖影响下，海螺沟冰川后退幅度明显大于冬克玛底冰川。根据1930年的冰川末端标记位置，自20世纪30年代至今，海螺沟冰川已累计退缩2千米左右，其中1966 至2010 年间退缩了 1.15千米，冰川平均年退缩速率达到25 ～30 米/年。

 04 两类冰川退缩后的植被演替

气候干冷的大陆性冰川对气候变化响应比较迟缓，所以在大陆型冰川区，冰川对气候响应比较迟缓，冰川末端退缩的幅度较小，植被演替所需要的水热气候条件与空间范围都受到很大的限制，所以植被演替过程缓慢。冰川退缩后相当长的时间内，植被类型比较单一，而且是草本植被类型主导。以大陆型冰川冬克玛底冰川为例，该冰川持续退缩之后的数十年内，末端仍是裸露的冰碛物景观，伴有苔藓、高山嵩草、雪白委陵菜、垫状点地梅为主的斑块状高山草甸植被，呈现出一片荒凉的景观。

海洋型冰川对气候变化响应非常敏感，小幅的气候变化即可以引起冰川的快速末端后退与面积萎缩，同时由于较好的水热气候条件，冰川退缩后短短数年内，就会有先锋植物定殖，随后会在比较短的时间尺度内完成从苔藓等草本植被类型到森林植被类型的演替过程。

图11 冬克玛底冰川退缩后的冰缘景观，图源：第二次科考队

以典型海洋型冰川海螺沟冰川为例，在海螺沟冰川末端不足百年的时期内形成的距冰川末端约2000米的退缩区内，植被和土壤比较发育，裸岩砾石滩地发展演化形成地带性的顶级森林群落-峨嵋冷杉，完成了连续完整的植被原生演替序列。海螺沟冰川退缩后的生态群落演替阶段大致分为六个阶段：冰川退缩后5年范围之内是草本植物阶段，退缩10年形成小树群落阶段，退缩20年形成冬瓜杨中树群落阶段，退缩40年形成冬瓜杨大树群落阶段，退缩60年形成峨眉冷杉中龄林阶段，退缩100年演替到峨眉冷杉阶段。

图12 海螺沟冰川不同时间段退缩后的冰缘景观及植被原生演替序列，图源：第二次科考队

第三极地区不同气候区孕育了大陆型冰川与海洋型冰川这两类性质完全不同的冰川，气候变化影响下近百年来气候变暖导致的大陆型冰川与海洋型冰川融化、退缩、植被演替的巨大差异，演绎出完全不同的环境变化和植被演替故事。这让我们有机会感受青藏高原不同区域气候变暖导致的景观差异。冰川退缩后的植被演替现场就像高水平设计师精心策划过的展览馆，让我们体验持续百年的气候变化魔法现场，其施法全过程的后果历历在目，甚至可以通过植被演替使得每个动作慢镜头高光再现。

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