冰川是“大自然的博物馆”，也被称为“无字天书”。7月初，新华社记者随第二次青藏高原综合科考冰川与环境变化考察队，前往唐古拉山龙匣宰陇巴冰川，直击他们冰芯钻取的艰辛过程，看冰川专家如何探寻“无字天书”的奥秘。
可追溯80万年前的自然环境变迁史
冰川是地球水体的重要组成部分，犹如蓝色星球上的冰雪宝藏。而冰芯，则是科学家们在冰川中自上而下钻取的圆柱状冰样，其中冰封了地球环境的演化历史，是冰川学领域的关键研究素材。
“冰川是‘大自然的博物馆’，甚至可被称为‘无字天书’。”中国科学院研究员徐柏青说。徐柏青是第二次青藏高原综合科考江湖源科考协调组组长，也是此次冰川与环境变化考察队队长。
他告诉记者，在冰川中越往下，冰层形成年代越久远。反之，越靠近表层，冰层形成的年代越近。冰川按此规律积累，年复一年从不间断，并且在积累过程中不断将自然环境的变化信息冰封于内。因此，在冰川中竖直钻取一根冰芯，便如同获得了一部自然“编年史”。
上世纪五十年代，冰芯钻取和研究在全球取得突破。1987年，我国在敦德冰帽成功钻取第一根冰芯。目前，人类通过冰芯，可以追溯距今80万年的自然环境变迁史。
冰芯中包含了3种可作为“史料”的物质信息———冰本身、外来物质以及气泡中包裹的气体。其中，冰芯稳定同位素可记录温度变化，而积累量则能恢复降水变化。
正因如此，在气候变化如此牵动人们神经的今天，冰芯研究也愈发受到全球范围的关注。
此外，冰芯中还包含尘埃、微生物等外来物质。徐柏青说，包括超新星爆发等天文事件，都可以在冰芯内的物质中找到根据。冰芯气泡封存了古大气，对其进行分析，可以了解大气成分的演化历史。
冰芯要到何处寻？地势高处险中求
冰芯要到何处寻？考察队成员，中科院青藏高原研究所博士后朱美林说：“一般而言，钻取冰芯的位置越高、越平越好，冰层要越厚越好。”
“地势越平、越高，冰雪融化得越慢，且其他地方吹来的雪不会在此堆积，不会影响冰川物质积累的稳定性。”朱美林说。
冰层越厚，则证明冰川积累时间越久，科研人员可以获得的环境信息越丰富。
考察队这次原计划在龙匣宰陇巴冰川海拔5650米处钻取浅冰芯，以恢复过去100年，特别是近50年来，江湖源区气候变化及对冰川、湖泊变化的影响。但入夏以来，唐古拉冰川表层积雪消融较快，雪面下隐藏的冰裂隙、冰湖、冰河，给科考队员带来很大危险。最后，考察队不得不改为在5250米的冰川末端钻取古老冰芯。
“在末端作业，关键在于一定要打到冰川的最底部。通过原子阱等技术对这部分冰芯进行检测，可以测定冰川的年龄。”徐柏青说，冰川最先消融的是末端最古老的部分，因此随着冰川的持续退缩，冰川会越来越“年轻”。通过逐年观测冰川的年龄变化，可以判断冰川消融速度，预测它未来的命运。
低温是钻探的理想环境，午夜、凌晨时分便成了钻取冰芯的最佳工作时间。徐柏青介绍，此次钻探的作业温度，至少要在零下5摄氏度以下。而在冰芯钻取的最佳月份，即4、5、10和11月，科考队员们经常要冒着零下二三十摄氏度的严寒，于傍晚向山中进发，顶风冒雪、越岭蹚河，徒步数小时到达钻取点。而由于冰川上和周围区域常常车马难行，科考队员在野外便需变为登山队员，必须具备良好的户外生存技能。
而在几天前向冰川顶端进发的过程中，一名科考队员甚至不慎落入了积雪下的冰湖。幸亏这名队员户外经验丰富，借助背包浮力接近湖边，并用冰镐砸向冰面，才最终脱险。虽然困难重重，科考队员们还是成功钻取了唐古拉冰芯。
7月7日，冰川考察队在普若岗日冰原脚下安营扎寨，准备钻取普若岗日冰原冰芯，但受气温过高等因素影响，未能顺利钻取冰芯。“尝试钻取冰芯，钻出来的却是饱含水的雪柱。”徐柏青说，尽管未能完成普若岗日冰原冰芯钻取工作，科考人员还是对普若岗日冰原西南侧的冰川现状进行了考察，发现冰原表面积雪均为湿雪，雪中水分含量极高，冰面形成大量的河流和湖泊。这些工作为下一步科考积累了经验。
7月10日，考察队撤离普若岗日，第二次青藏高原综合科考江湖源冰川考察完成阶段性任务。
新华社记者 王沁鸥 薛文献 张京品 刘东君
