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冰川學(xué)家崔之久教授已屆鮐背之年，從1957年參加中華全國(guó)總工會(huì)貢嘎山登山隊(duì)考察貢嘎山至今，歷時(shí)65年間，已十幾次觀察調(diào)查過(guò)海螺溝冰川和大冰瀑布。直至2021年10月，崔教授在欣賞海螺溝冰川時(shí)忽然意識(shí)到：那條落差1080米的巨大冰瀑布竟然斷了！

“我太痛心了，這可是冰川史上的大事件！”崔教授對(duì)本刊編輯部如是說(shuō)。

1957年崔教授一行人攀登貢嘎山時(shí)遭遇大雪崩

他幸運(yùn)逃出生天

而四位戰(zhàn)友卻再也沒(méi)能回來(lái)

圖源：《中國(guó)國(guó)家地理》2010年12期

繪圖 / 蕭關(guān)

歷時(shí)一年時(shí)間，崔教授團(tuán)隊(duì)對(duì)海螺溝冰川冰瀑布發(fā)生斷裂的演化階段和深層原因進(jìn)行了分析。正是這一年間，海螺溝冰川可謂是波譎云詭。2022年5月2日，海螺溝冰瀑布發(fā)生了大規(guī)模崩塌，這是鮮有的被記錄下來(lái)的冰瀑布大型崩塌事件。9月5日，海螺溝更是發(fā)生了6.8級(jí)的地震。

海螺溝冰川發(fā)源于“蜀山之王”貢嘎雪山東坡

在貢嘎山東坡數(shù)條冰川中長(zhǎng)度最長(zhǎng)

是世界上僅存的低海拔冰川之一

全長(zhǎng)13.1公里，由粒雪盆、冰瀑布、冰舌三部分組成

回顧過(guò)去，海螺溝冰川大冰瀑布一定早就出現(xiàn)了斷開(kāi)的跡象，然而，積雪、冰崩體等假象讓崔教授都沒(méi)能及時(shí)發(fā)覺(jué)。本文是迄今對(duì)海螺溝冰川冰瀑布斷裂過(guò)程及原因分析的首份科學(xué)性報(bào)告，文中科學(xué)示意圖采用崔教授為研究海螺溝大冰瀑布斷開(kāi)機(jī)制所寫(xiě)的論文手稿照片。

手稿的紙張大多為各種廢紙粘貼而成：

醫(yī)院處方箋、掛歷、小區(qū)廣告、外孫的草稿紙等

條條縷縷，如同打滿了補(bǔ)丁的舊衣服

崔教授在手稿中所畫(huà)的幾十幅科學(xué)說(shuō)明圖示

全部是手繪作品，連圖例都不馬虎

海螺溝冰瀑布的收支危機(jī)

冰川的“收入”指的是冰川冰的補(bǔ)給，“支出”指的是冰川冰的消融。“收入”大于“支出”指的是冰川處于旺盛的成長(zhǎng)期，此時(shí)的冰川從外表上看，是一個(gè)冰量充沛的冰川。同時(shí)，雖然此時(shí)冰瀑布表面發(fā)育有裂隙，但并沒(méi)有發(fā)育大型的冰崩，冰瀑布底部也缺乏冰崩扇形堆積體。

1987年海螺溝粒雪盆、冰瀑布的全景照片

“上天窗”沒(méi)有出露（左邊照片黑色箭頭指示處）

此時(shí)的冰瀑布相當(dāng)?shù)娘枬M、完美，如同一個(gè)神圣的舌頭

攝影 / 林強(qiáng)

攝影師林強(qiáng)先生于1987年拍攝的海螺溝粒雪盆和冰瀑布彩色正面照片，讓我們看到了海螺溝冰川大冰瀑布相對(duì)“原始”的狀態(tài)：很飽滿。照片中的粒雪盆陡坎——也就是雪線位置（海拔約4900米處）——的冰層整體劃一。這說(shuō)明此時(shí)海螺溝冰川是“收入”大于“支出”，或者是“收支平衡”的。因此，可以判斷這時(shí)候的海螺溝冰川并沒(méi)有斷開(kāi)。

而1999年崔教授在海螺溝冰瀑布所攝照片以及攝影家楊樺于2000年所攝照片中，我們可以清晰看到冰瀑布的上部和下部分別出現(xiàn)了灰黑色的基巖面，分別叫做“上天窗”和“下天窗”。這說(shuō)明，至遲到2000年初，海螺溝大冰瀑布已經(jīng)發(fā)生變化了。源自“上天窗”的冰崩體傾倒到冰坎以下，形成了典型的冰崩錐，并且冰崩錐相互連接形成的裾（裙）幾乎蔓延了整個(gè)冰坎處的基部。值得注意的是，此時(shí)“下天窗”所在的基巖陡坎已依稀大規(guī)模出露。

海螺溝冰川大冰瀑布演變至斷開(kāi)的三個(gè)階段

繪圖／宋翰笛

2021年10月，崔教授所見(jiàn)到的海螺溝冰瀑布的變化十分震驚：“下天窗”所在的基巖陡坎已完全出露，海螺溝冰川大冰瀑布徹底一分為二，分別形成了“上海螺溝冰川”和“下海螺溝冰川”。

“上海螺溝冰川”仍是一條“青春煥發(fā)”的冰川，因?yàn)樗兄薮蟮墓┙o區(qū)——原冰川粒雪盆和一條短小的冰舌——?dú)埩舻脑俨迹淠┒酥共皆诹撕０?600米。而“下天窗”以下即為“下海螺溝冰川”，它由來(lái)自“上海螺溝冰川”的冰崩物質(zhì)補(bǔ)給，構(gòu)成了“再生冰川”，它的冰體性質(zhì)（密度、冰溫）和“上海螺溝冰川”已具有了顯著差異。“上、下海螺溝冰川”的中間是巨大的冰崩流通區(qū)。

海螺溝冰川峽谷的俯視圖

冰川峽谷的全長(zhǎng)約2公里

冰瀑布上部的冰舌有著密集的冰裂隙

“上天窗”呈現(xiàn)出了半圓形

而冰瀑布上雪白、發(fā)亮的部分是冰崩流通區(qū)

它們是冰崩物質(zhì)向下滾落磨蝕了冰體表面的結(jié)果

地球上有不少冰川斷開(kāi)事件，然而，它們與海螺溝冰川都不可相提并論。

首先，海螺溝如此大規(guī)模且陡峻的冰川冰瀑布世間少見(jiàn)，物以稀為貴，而且極具觀賞性。其次，海螺溝冰川斷開(kāi)的位置很特殊，一般來(lái)說(shuō)冰川斷尾多發(fā)育在冰川下段遠(yuǎn)離雪線的區(qū)域，但海螺溝冰川斷在粒雪盆出口也即雪線附近，這個(gè)地段在一般情況下是無(wú)論如何也不可能有冰川斷開(kāi)的事件發(fā)生的。

海螺溝大冰瀑布的斷開(kāi)，可以說(shuō)是冰川史上的一個(gè)大事件——因?yàn)?strong>迄今全球未有過(guò)類(lèi)似的報(bào)道。

海螺溝冰川一分為二

海螺溝冰川整體外形就像一把彎把兒的蒲扇，而冰舌部分則像一張彎曲的“弓”。其中，冰舌長(zhǎng)度達(dá)到了8公里。這張“弓”的頂部就是大冰瀑布，從粒雪盆出口處開(kāi)始，1080米的落差，世間罕見(jiàn)。大冰瀑布正好位于一個(gè)巨大的冰坎處，這是一個(gè)構(gòu)造和巖性都發(fā)生了變化的區(qū)域。

這幅手繪圖是“海螺溝冰川'一分為二’圖示”

像一把彎巴蒲扇，

一分為二的海螺溝冰川以冰瀑布為界

“上天窗”以上為“上海螺溝冰川”

海螺溝冰川給人的印象是粒雪盆大，用更專(zhuān)業(yè)的描述來(lái)說(shuō)是：冰川補(bǔ)給區(qū)域面積大且所處海拔位置高。測(cè)量的數(shù)據(jù)表明，海螺溝冰川的供給區(qū)（粒雪盆）面積是消融區(qū)（冰舌）面積的3.5倍。正是因?yàn)楹Ｂ轀媳ü┙o區(qū)的規(guī)模大，我們才認(rèn)為這是一個(gè)有充足補(bǔ)給的大型山谷冰川，因此，幾乎沒(méi)有人會(huì)意識(shí)到它會(huì)出現(xiàn)“供銷(xiāo)失衡”的危機(jī)。

2019年12月拍攝的海螺溝冰川基巖陡坎以下的冰舌

對(duì)應(yīng)崔教授圖示

照片中的這條冰舌已經(jīng)成為了“下海螺溝冰川”

貢嘎山地區(qū)發(fā)育冰崩、雪崩是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。據(jù)說(shuō)“一天可發(fā)生幾百次”（此為已故地貌學(xué)家楊逸疇于2005年發(fā)表論文所說(shuō)的觀點(diǎn)），有時(shí)一次可崩塌百萬(wàn)方，其時(shí)，山谷中藍(lán)光閃爍，大地震顫，山谷中會(huì)揚(yáng)起漫天雪霧，這就是為什么有人說(shuō)“冰崩是大地的心跳”。

2017年12月上海螺溝冰川大冰瀑布冰崩

冰瀑布“上天窗”附近的巨型冰崩

始發(fā)區(qū)已經(jīng)逐漸由西向東

冰崩或?qū)⒂萦?，海螺溝冰瀑布將千瘡百?/p>

貢嘎山地區(qū)頻繁發(fā)生冰崩、雪崩事件和地貌形態(tài)有著密切的因果聯(lián)系。

貢嘎山地區(qū)的冰川都發(fā)育在海拔5000米左右的高夷平面上，而且這里的雪線在海拔4900米左右，夷平面和雪線這兩者海拔高度的接近，使得貢嘎山地區(qū)冰川的冰雪補(bǔ)給量特別豐厚。同時(shí)海拔5000米的夷平面的四周都是陡崖，致使冰川一離開(kāi)粒雪盆就不得不跌下陡崖形成冰瀑布，也就容易形成冰崩、雪崩。

貢嘎山5000m夷平面與冰瀑布關(guān)系示意剖面圖

海螺溝冰川主流線到粒雪盆出口處呈現(xiàn)出從西北向東南頂托的態(tài)勢(shì)，這就導(dǎo)致了冰瀑布的西南側(cè)冰體形成一系列的裂隙，使得冰川更加破碎，更容易形成冰崩。海螺溝冰川的“上天窗”、“下天窗”都出現(xiàn)在冰瀑布的南側(cè)亦與此有關(guān)。

海螺溝冰川的“上天窗”是海螺溝冰川粒雪盆的基巖冰坎外側(cè)面露出冰川的一部分，它的形成說(shuō)明深埋在冰下的冰川粒雪盆（水平）出口處的基巖露出了冰面——這是世上少有的奇跡！

“上天窗”好似一塊傷疤，出現(xiàn)在海拔4600米左右的位置，它是最早也是最直觀反映出冰川厚度減薄的標(biāo)志之一。

2022年7月7日海螺溝冰川“上天窗”

“上天窗”大小形狀會(huì)隨環(huán)境因素變化而變化

此時(shí)出現(xiàn)了上天窗被表層冰雪遮蓋住

可以料想，海螺溝冰川以“上天窗”的出現(xiàn)為契機(jī)，將連續(xù)不斷地發(fā)生冰崩，而且規(guī)模也會(huì)愈來(lái)愈大。更可怕的是，一旦“上天窗”橫向蔓延開(kāi)來(lái)，我們將來(lái)或許連一點(diǎn)冰瀑布的蹤跡都無(wú)法找到了！

插畫(huà)繪制的是一個(gè)高空視角下的海螺溝冰川

冰瀑布上的“上天窗”、“下天窗”

以及“下天窗”下面的“冰崩堆積扇”

被插畫(huà)師著意繪制得很清楚

繪圖／宋翰笛

海螺溝冰瀑布發(fā)生巨變的另一個(gè)重要標(biāo)志，是“下天窗”出現(xiàn)并逐漸擴(kuò)展為完整的基巖陡坎的出露。在攝影師楊樺老師2000年所拍攝的照片上，“下天窗”已經(jīng)非常明顯了，而且范圍較大。

從四號(hào)營(yíng)地遙望大冰瀑布

攝影 / 楊樺

圖源：《中國(guó)國(guó)家地理》2005年10期

如今，“下天窗”更是已橫向擴(kuò)展開(kāi)來(lái)，光禿禿的基巖磨光面清晰可見(jiàn)。同時(shí)，在“下天窗”的下方，冰崩扇形堆積體廣泛發(fā)育，成為了“下海螺溝冰川”的重要補(bǔ)給來(lái)源。

完全出露的“下天窗”與其下廣泛發(fā)育的冰崩扇形堆積體，這兩個(gè)特征被崔之久教授視為了海螺溝冰川一分為二成為兩條冰川的標(biāo)志。前者代表了上、下兩條冰川已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了物理層面上的分離，而后者代表了下海螺溝冰川仍舊具有補(bǔ)給來(lái)源，是一條活冰川。

氣候變暖不足以致此

必另有隱情

海螺溝冰川冰瀑布的斷開(kāi)并不是一蹴而就的，這件生死存亡的大事，需要長(zhǎng)時(shí)間的積累。海螺溝冰川斷開(kāi)的原因既簡(jiǎn)單又復(fù)雜，簡(jiǎn)單之處在于其必與全球變暖有關(guān)。

1957年3月，在參加貢嘎山登山活動(dòng)之前，時(shí)任中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)的竺可楨先生向崔之久教授仔細(xì)說(shuō)明了冰川研究和氣候變化的關(guān)系，即冰川是大自然的溫度計(jì)。

相比于大陸性冰川

海洋性冰川一大特點(diǎn)就是它的底床有水膜

基巖陡坎處的流水瀑布正是從冰體底部流出的

而其下方的白色斜坡堆積物

正是冰崩和巖崩形成的錐狀堆積體

貢嘎山冰川作為我國(guó)南部的低海拔海洋性冰川，其作為溫度計(jì)的重要性不言而喻。貢嘎山冰川對(duì)氣候變化的反映具有滯后性，但時(shí)間一般不超過(guò)10年。上世紀(jì)80年代末正是全球氣候變暖加劇的時(shí)間段，按滯后10年來(lái)算，貢嘎山冰川對(duì)氣候變暖開(kāi)始響應(yīng)恰好應(yīng)是在2000年前后。目前所收集到的影像資料、氣象資料和冰川研究資料，也都指向了海螺溝冰川大冰瀑布斷開(kāi)或許就是在2000年前后發(fā)生的。

張文敬教授就曾指出海螺溝冰川的降水雖然豐富，但其對(duì)氣溫更加敏感。自1989年到2009年的20年間，海螺溝冰川的冰層厚度減薄超過(guò)了百米。

但我們不禁要問(wèn)，為什么只有海螺溝冰川斷開(kāi)了，而燕子溝冰川和貢巴冰川源區(qū)都未斷開(kāi)呢？這就是海螺溝冰川斷開(kāi)原因的復(fù)雜之處了，為何只有它斷開(kāi)了，又為何斷在了如此高海拔的位置？

9.5瀘定地震海螺溝冰川形變

雷達(dá)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)圖

地震期間探測(cè)到的冰川流動(dòng)（形變）

應(yīng)屬正常范圍

這說(shuō)明9.5瀘定地震對(duì)海螺溝冰瀑布的影響

不是很明顯

供圖／李為樂(lè)

這兩個(gè)復(fù)雜問(wèn)題需要圍繞海螺溝冰川的特殊之處展開(kāi)。

海螺溝大冰瀑布處的陡坎地形必然是重要的內(nèi)因之一，但倘若海螺溝冰川厚度足夠，陡坎的地形是無(wú)法引起冰川斷開(kāi)的。因此，歸根結(jié)底，海螺溝冰川斷開(kāi)仍舊是冰川厚度快速減薄引起的，那么到底是什么原因?qū)е铝撕０?600米距離粒雪盆出口如此近的位置出現(xiàn)了如此強(qiáng)烈的冰川收支不平衡呢？

冰川的最大消融帶一般在冰川末端，因?yàn)槟┒撕０蔚?、溫度高。但?shí)際情況很復(fù)雜，最大消融帶的位置會(huì)受到冰川表磧的影響，有可能不處在冰川末端，但也很少會(huì)到冰舌的上部。而冰川的最大流速帶一般位于冰舌的中上部。

海螺溝冰川的罕見(jiàn)與非常規(guī)之處，在于其冰川最大流速帶與最大消融帶完全重合，并高出冰川末端700米左右。所以，必然有極特殊的因素導(dǎo)致海螺溝冰川在如此高海拔的位置快速消融——這才是引發(fā)海螺溝冰瀑布斷開(kāi)的主要原因。

海螺溝冰川大冰瀑布崩毀的煙囪效應(yīng)

在海螺溝冰川峽谷中，熱空氣順著海螺溝的峽谷通道向上揚(yáng)升，這和煙囪中的熱煙順著煙囪往上爬一樣。而此時(shí)冰瀑布的陡峭地形就如同一面墻，擋住了熱空氣的去路，因此這面墻的任何位置都經(jīng)歷了比較強(qiáng)的消融。與此同時(shí)，因?yàn)椤皦γ妗陛^陡，并不是所有熱空氣都能爬到粒雪盆的高度，一些熱空氣被滯留在了冰瀑布的下部，也就是“下天窗”附近。這就是為什么“下天窗”處冰川消融的現(xiàn)象特別明顯，同時(shí)，也解釋了位于粒雪盆出口附近的“上天窗”處也出現(xiàn)了冰川超常規(guī)消融現(xiàn)象的原因。

所以，海螺溝冰川的斷開(kāi)是在全球變暖的大背景下進(jìn)行的，在持續(xù)高溫的影響下，受到峽谷煙囪效應(yīng)和冰瀑布處冰坎地形的控制，冰川的自適應(yīng)反饋機(jī)制不足以消減外界變化，因此它的整體性被摧毀，這是一個(gè)內(nèi)外因耦合、由外因逐漸演變?yōu)閮?nèi)因的冰川解體過(guò)程。

海螺溝冰瀑布的未來(lái)

將何去何從

這篇文章傾注了崔教授對(duì)貢嘎山的情感，也想讓世人注意到海螺溝冰川的變化。正如前文所說(shuō)，當(dāng)“上天窗”蔓延開(kāi)來(lái)之時(shí)，海螺溝冰瀑布或?qū)⒘藷o(wú)蹤跡。

“上、下海螺溝冰川”是否有重新連接之日？這只能聽(tīng)天由命了。但就2021年觀察，現(xiàn)存冰瀑布表面的流水瀑布已經(jīng)形成一定規(guī)模，那么料想破碎的冰川冰碎塊在流水作用下在基巖陡坎下再重新匯聚成冰川冰體也將會(huì)更費(fèi)時(shí)日，這也就意味著，“下海螺溝冰川”消亡成為死冰川的可能性甚至比“上、下海螺溝冰川再續(xù)前緣”的可能性還要大。

冰瀑布表面可見(jiàn)明顯的流線（槽）

其蜿蜒而連續(xù)的走向是冰崩體難以形成的

其實(shí)是流水的結(jié)果

它們加劇冰川的進(jìn)一步消融

但換言之，或許正如單之薔主編2006年所言，假如有一天海螺溝的大冰瀑布忽然由冰變成水……這一定不是江西廬山三疊泉瀑布可比擬的景象。只是可惜了這冠絕天下的海螺溝大冰瀑布！

本文選摘自《中國(guó)國(guó)家地理》2022年11月文章：

《可疑的冰川斷裂

下落三千尺的海螺溝冰瀑布巨變探因》

撰文/崔之久 陳瑞琛 謝又予 陳劍 攝影/林強(qiáng) 等

責(zé)任編輯/劉晶 圖片編輯/吳敬

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