1號(hào)冰川形成于第三冰川紀(jì),距今已有480萬(wàn)年的歷史了。由于現(xiàn)代冰川類集中,冰川地貌和沉積物非常典型,古冰川遺跡保存完整清晰,所以1號(hào)冰川有“冰川活化石”之譽(yù),成為我國(guó)觀測(cè)研究現(xiàn)代冰川和古冰川遺跡的最佳地點(diǎn)。這里冰川沖積地貌非常明顯,對(duì)于進(jìn)行地質(zhì)科學(xué)考察者,可以從這里探察烏魯木齊河億萬(wàn)年間發(fā)育的過(guò)程。
1號(hào)冰川距城市近、交通方便,且古冰川遺跡保存完整清晰,有“冰川活化石”之譽(yù),成為中國(guó)觀測(cè)研究冰川的好地點(diǎn)之一。在1號(hào)冰川下面海拔3500米以上,可以看到成層的槽谷、巖坎、巖盆、冰斗及狀似綿羊脊背的羊背石等冰蝕景觀,在海拔2800米以上的谷地保存著各時(shí)期的冰川堆積物。整個(gè)冰川有各種形狀的“呈舌狀的冰川前緣”、“金字塔般的角峰”、“弧形的冰川終磧”。
1號(hào)冰川屬雙支冰斗-山谷冰川,長(zhǎng)2.4公里,平均寬度500米,面積1.85平方公里,最大厚度140米,年均運(yùn)動(dòng)速度約5米,底部海拔高度為3740米。
1959年,原中國(guó)科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所在烏魯木齊河的源頭,天山山脈天格爾山中建立了天山冰川觀測(cè)試驗(yàn)站?!?號(hào)冰川”名字中的“1號(hào)”即是由當(dāng)年的研究編號(hào)而來(lái)。
盡管1993年1號(hào)冰川分裂為2支(即2條不同的冰川),但習(xí)慣上仍沿用烏魯木齊河源1號(hào)冰川的提法,并分別稱為該冰川的西支與東支。
烏魯木齊縣旅游局介紹,天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川本不屬于旅游景點(diǎn),只是一些旅行社自發(fā)推薦的旅游線路,未經(jīng)行政主管部門批準(zhǔn)和許可。但由于烏魯木齊河源1號(hào)冰川距離烏魯木齊市相對(duì)較近,加之沿途公路沿途景色優(yōu)美,因此2000年以后來(lái)到此探險(xiǎn)、旅游者逐年增多,給作為烏魯木齊河河源的一號(hào)冰川帶來(lái)了很大的環(huán)保壓力。不少游客在一號(hào)冰川范圍內(nèi)進(jìn)行旅游活動(dòng)。原本是生命之源的圣潔之地,如今正在受到人為污染,塑料餐盒、飲料瓶、食品包裝袋赫然入目,還發(fā)現(xiàn)有牙膏袋、爛皮鞋等物,令人痛心。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的繁榮,水市場(chǎng)的興起,不少企業(yè)家看準(zhǔn)了這一時(shí)機(jī),以天山冰川為原料的飲料紛紛上市。人工采集大量的冰川水作為飲料上市,可能使冰川失去生態(tài)平衡而萎縮。
2006年10月,烏魯木齊市政府作出決定,為保護(hù)烏魯木齊水源地不受污染,禁止游客游覽天山一號(hào)冰川。當(dāng)時(shí)在距離一號(hào)冰川4公里的入口處,許多慕名而來(lái)的游客被拒之門外。中國(guó)科學(xué)院天山冰川站工作人員說(shuō),此前眾多的游客給一號(hào)冰川帶來(lái)了不小污染,其中白色污染尤為嚴(yán)重;天山冰川站留在1號(hào)冰川上的一些科研設(shè)備也遭到破壞。
中國(guó)科學(xué)院天山冰川觀測(cè)試驗(yàn)站(簡(jiǎn)稱天山冰川站)是我國(guó)唯一專門以冰川和冰川作用區(qū)為主要觀測(cè)、試驗(yàn)和研究對(duì)象的野外臺(tái)站,是在施雅風(fēng)院士倡議下于1959年建立的。1988年首批成為中國(guó)科學(xué)院對(duì)外開放臺(tái)站,1997年中國(guó)科學(xué)院野外臺(tái)站評(píng)審中被評(píng)為A類站,同時(shí)被授予野外工作先進(jìn)集體。1999年被列為國(guó)家重點(diǎn)野外臺(tái)站(試點(diǎn)站)。
天山冰川站是國(guó)際冰川監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中,中亞內(nèi)陸冰川的代表觀測(cè)站點(diǎn)。在中科院、研究所和有關(guān)部門的大力支持和幫助下,經(jīng)過(guò)多年的努力和建設(shè),現(xiàn)已基本形成一個(gè)在國(guó)內(nèi)外有一定知名度的觀測(cè)、試驗(yàn)和研究的野外基地。
天山冰川站包括基本站和高山站。其中,基本站海拔高度2130m,座落于烏魯木齊河上游高山峽谷間,占地面積約6000㎡。高山站海拔3545m,占地面積約1000㎡,與基本站相距35km,是野外考察人員和站觀測(cè)人員的住所和后勤設(shè)備存放處。20世紀(jì)90年代以后,天山冰川站觀測(cè)的冰川繼續(xù)增加。除了天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川為基準(zhǔn)觀測(cè)冰川,還涉及天山奎屯河哈希勒根51號(hào)冰川和廟爾溝平頂冰川等多處,形成了對(duì)天山東部觀測(cè)的完整體系,與國(guó)際冰川觀測(cè)的先進(jìn)水平接軌。
由于中國(guó)科學(xué)院天山冰川觀測(cè)試驗(yàn)站的存在,使得科學(xué)界與公眾都對(duì)1號(hào)冰川的退縮狀況有較為清晰的認(rèn)識(shí),相關(guān)科研成果與新聞報(bào)道也較為廣泛。
新華社2010年7月13日消息中說(shuō):“研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)啬昶骄販厣仙黠@,由1993年的-1.6℃上升到2008年的-1.0℃。估算2008年的多年凍土下陷深度為86.8米,較1992年減少了7.7米?!薄把芯咳藛T還發(fā)現(xiàn),多年凍土活動(dòng)層的變化與河源區(qū)夏季(5~10月)的水熱狀況密切相關(guān),活動(dòng)層厚度隨融化指數(shù)、夏季降水量的增加而增大。研究人員同時(shí)推斷長(zhǎng)期持續(xù)的氣候變暖,是導(dǎo)致烏魯木齊河源區(qū)多年凍土升溫的主要驅(qū)動(dòng)力?!碑?dāng)這類消息一次次地出現(xiàn),人們對(duì)于1號(hào)冰川發(fā)展發(fā)育、存在存亡就更加關(guān)注了。
1號(hào)冰川一直處于后退狀態(tài),在1962~2006年的40多年里,其面積減少了0.27平方公里,并呈加速減少的趨勢(shì)。天山一號(hào)冰川自1962~2000年間共減少0.22平方公里,亦即11%,其中1992~2000年1號(hào)冰川這9年間減少的面積為0.10平方公里,接近于1962~1992年這30年間冰川減少面積的0.12平方公里。中科院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所的科學(xué)家們,在深入分析了天山冰川近50年的冰川區(qū)氣象、冰雪粒特征、冰川溫度、冰川物質(zhì)平衡、冰川水文、冰川末端位置、冰川面積和冰川厚度等觀測(cè)資料后發(fā)現(xiàn),天山冰川在表面雪粒特征、成冰帶、冰川溫度、面積、厚度及末端位置等方面發(fā)生了顯著變化,而這些變化均與氣溫升高有著密切的聯(lián)系。20世紀(jì)80年代以來(lái)的快速升溫,使1號(hào)冰川退縮加速,冰川融水徑流量也呈加速增大趨勢(shì)。
專家指出,與冰川面積、厚度及末端變化不同,冰川物質(zhì)平衡變化是冰川對(duì)氣候變化更直接的反應(yīng)。從20世紀(jì)90年代以后,1號(hào)冰川的負(fù)物質(zhì)平衡已連續(xù)8年,并仍在繼續(xù),這種情況是前所未有的。1958~2004年間,1號(hào)冰川平均厚度減薄12米,損失體積達(dá)2062萬(wàn)立方米。由此可見,20世紀(jì)80年代以來(lái)的快速升溫,促使烏魯木齊河源冰川融水徑流迅速增大。
據(jù)新華社烏魯木齊2017年4月30日電“氣溫升高,雪線上升,天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川一年共后退了13.5米,50年后可能徹底消失。”中科院天山冰川觀測(cè)試驗(yàn)站站長(zhǎng)李忠勤面色凝重。
中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院的20多名科研人員再次登上末端海拔3800米的一號(hào)冰川,測(cè)量冰川物質(zhì)平衡、厚度、溫度、運(yùn)動(dòng)速度和冰川末端變化數(shù)據(jù),并采集大量樣品。
經(jīng)過(guò)初步測(cè)量,一號(hào)冰川在2016年4月至2017年4月一年間,東、西支分別退縮約7.2米和6.3米。中科院天山冰川觀測(cè)試驗(yàn)站副站長(zhǎng)王飛騰告訴記者,由于冰川快速融化,一號(hào)冰川末端在1993年分裂為東、西兩支,近年來(lái)退縮態(tài)勢(shì)明顯。
天山有“中亞水塔”之譽(yù),是確保新疆干旱區(qū)綠洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展和寒區(qū)生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的重要水源。然而,近年觀測(cè)到的數(shù)據(jù),顯示了人類活動(dòng)對(duì)冰川消融的“加速度”影響?!耙惶?hào)冰川上冰塵數(shù)量明顯增多是近年來(lái)較顯著的現(xiàn)象之一。”李忠勤進(jìn)一步解釋,冰塵顆粒是冰川表面的深色污化物質(zhì),會(huì)影響冰川對(duì)光熱的反射,從而加劇冰川退縮,一號(hào)冰川附近的廠礦、國(guó)道216線行經(jīng)車輛擴(kuò)散的污染物、過(guò)度放牧帶來(lái)的土壤退化,都是冰塵增加的原因。
據(jù)自治區(qū)環(huán)保廳自然生態(tài)保護(hù)處副處長(zhǎng)趙志剛介紹,保護(hù)區(qū)域東西最長(zhǎng)約56.5公里,南北最長(zhǎng)約43.5公里,總面積約947.68平方公里,地跨三個(gè)縣市。
為加快保護(hù)區(qū)建設(shè)進(jìn)程,自治區(qū)政府成立了領(lǐng)導(dǎo)小組,今后將加大執(zhí)法力度,督促生產(chǎn)、礦產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)污染源控制,三至五年內(nèi)關(guān)停區(qū)域內(nèi)所有礦點(diǎn),對(duì)冰川附近的216國(guó)道限行,加強(qiáng)區(qū)域人員管理,嚴(yán)禁游客進(jìn)入,多舉措治理采挖雪蓮、紅景天、虎耳草等珍貴野生植物的行為。
新疆天山一號(hào)冰川是世界上離城市較近的冰川,是中國(guó)觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)、資料較為詳盡的冰川。以一號(hào)冰川為中心,其周圍分布著大大小小近百條現(xiàn)代冰川,是烏魯木齊市及周邊多個(gè)縣市的重要水源地。
“每年5至9月是天山一號(hào)冰川消融的高峰期,一個(gè)月消退1米多,一年退縮4至8米?!敝锌圃禾焐奖ㄓ^測(cè)試驗(yàn)站站長(zhǎng)李忠勤說(shuō),受自然因素以及區(qū)域內(nèi)人為因素影響,冰川加速消融。冰川面積已由1962年的1.95平方公里退縮至1.62平方公里,冰川末端厚度減薄40多米。
被譽(yù)為“固體水庫(kù)”的冰川對(duì)河川徑流起著重要的補(bǔ)充和調(diào)節(jié)作用,是干旱區(qū)名副其實(shí)的“生命之源”。新疆冰川融水占地表徑流量的三分之一以上,是天山南北廣袤綠洲較重要的水源保障。