视频来源：科普中国-科技前沿大师谈

      姚檀栋院士     

　　姚檀栋：中国科学院青藏高原研究所所长，研究员，中国科学院院士，我国冰芯研究的主要开拓者之一。

　　姚檀栋长期从事冰川与环境变化研究，开拓和发展了中国的冰芯研究。他带队在青藏高原高海拔、高寒、缺氧、强紫外线辐射等异常艰苦的环境下，先后成功地进行了祁连山敦德、达索普、古里雅、普若岗日、慕士塔格、纳木那尼等世界高海拔冰芯的钻取和研究。

　　鉴于在青藏高原冰川和环境研究方面所做出的贡献，瑞典人类学和地理学会授予姚檀栋院士2017年维加奖。姚檀栋是首位获得此奖项的中国科学家，也是获此殊荣的首位亚洲科学家。

　　常年冰雪覆盖 ，高寒低温 ，人迹罕至。

　　这片以青藏高原为中心，海拔超过4000米，面积超过500万平方公里的雪域高原，被誉为南、北之外的地球“第三极”，这里是全球气候变化最为敏感的地区之一，这里覆盖着近１０万平方公里的高原冰川，是长江、黄河、恒河等１０多条大江大河的发源地。

　　这里点滴的变化，都会悄然影响着十几个国家，超过20亿人口的生产生活。

      什么是冰芯研究     

    冰芯研究

    冰芯研究，是科学家们探索地球演化规律的重要途径。 冰芯就是通过在冰盖上钻孔，获得的连续冰层， 从冰芯中，科学家可以提取物理、化学、生物信息，而这些信息可以真实再现成冰时的环境特征。

　　“我们（青藏高原）的冰川是一年一年降的雪不化，一年一年积起来，然后到了最底部那一层是最老的，在最高的地方它是永远不化的。每年的沙尘暴，我们知道这是中国的整个全国性的事件，从三月份开始到五月份大概，那么它有大量的沙尘带到冰面。冰是很洁净的，它（沙尘）一到冰面（形成）一层污化的，我们叫污化层，这个层就是这一年的一个标志，我们简单的从上往下去数那个层，第一年一个层，第二年一个层，把这个年层数出来，那就是个时间序列。”

    冰芯中封存着地球气候变迁的重要信息

    冰芯中的年层，封存着每一年地球变化的重要信息，也是见证地球气候环境变迁的“活档案”，科学家们通过观测，冰芯中的尘埃含量、同位素、化学元素等指标，可以准确的推演出当时的大气环境数据。

    冰芯研究原理

    “比方说温度有温度的指标，我们叫稳定氧同位素，这就是科学的指标。你得有大量的论证，说它为什么是温度指标，然后每年积累的量也可以把它测量出来，每年积累多少，有降水的指标，还有好多其它的指标。这样的话过去一百多年，时间序列也有了，各种环境气候信息也有了，然后进行分析 ，这是基本的原理。”

      冰芯研究的价值     

    选取合适的冰芯才具有研究价值

    寻找和钻探冰芯，是极地科考中的一项重要任务，但要想找到合适的冰芯却并不容易。在登山界，海拔6000米，已经是很多人登山的极限高度，但对于姚檀栋和他的同事们，海拔6000米只是他们寻找“冰芯”的起点。

    “首先说我们去搞这个冰芯，不是说我想到哪就到哪儿，上去去拽一块冰下来就行了。冰芯有价值，几个标准，一个是你钻取的这个冰芯，它没有融化，就是没有把它的层破坏掉，我们叫高保真的把各种环境信息疏通下来了。另外呢是冰川它是流动的，你如果在它流动的扰动很大的地方打了，他可能就把底部的变到上面来了，你在冰川的表面一定要找很平的地方去打，我们最理想的叫“冰帽”，就是冰川它是帽子一样扣在山头上面。到它中心的地方去打是最好的。所以这是两个最重要的标准，一个是不融化，一个是不扰动。你到南极的话，它最厚可以到3000多米，青藏高原我们说是山地冰川，我们现在打的最厚的是300多米。”

    深入、持续的青藏高原的“冰芯”研究，为人们认识地球变迁，保护生态环境，预防自然灾害，提供了重要数据和全新的视角。

    “应该说到目前为止，我们在环境变化方面首先有个基本的认识，青藏高原在变暖变湿，生态趋好，但是灾害风险增加。如果看过去两千年的话，我们现在处于什么位置呢，就是过去两千年来从来没有这么温暖的时间，就是我们现在过去的这100年，是过去两千年来最温暖的时间。但是从青藏高原来讲，它的最直接的影响，就是冰川融化，冻土融化 ，生态系统要反应，那么灾害风险就增加了。”

　　在全球气候变暖的大背景下，青藏高原气候环境的变化，不仅直接影响到区域的生态平衡，还对全球气候变化产生着深刻的影响。 从2009年开始，中国科学院发起的“第三极”环境国际计划，已经吸引了越来越多的国内外科学家，参与到 “第三极”地区的气候环境研究，共同应对气候变化的新挑战。

　　未来，还将有更多的“冰芯”奥秘被陆续揭开，共同守护住这片圣洁壮美的雪域高原。（文中部分图片来自于网络）

文章来源：今日科协