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科學探險者的足跡

2016-03-01 10:44羅洪忠
西藏人文地理 2016年1期
關鍵詞:雅魯藏布雅魯藏布江大峽谷

羅洪忠

在遙遠的地質年代里,有兩塊古陸地曾遠隔上萬里重洋,由于地球內部的運動,印度所在的板塊脫離了遠在南極附近的母體,向北漂移而來。與歐亞大陸相撞之際,便是古大洋消失之時,而連接的一線,發育了雅魯藏布江。直到今天,印度板塊仍在向北推進,作為最前鋒的大峽谷地區,將南來陸地深深楔入歐亞板塊之中,在青藏高原的強烈隆升中,河流持續深切,形成舉世無雙的大峽谷。與此遙相對應的是,喜馬拉雅西端也有一座高峰,海拔8125米的南迦帕爾巴特峰,同南迦巴瓦峰下的大拐彎一樣,環繞南迦帕爾巴特峰也有一個河流大拐彎。而這兩座被地質學家們稱為“地結”的奇特高山,就像兩顆金釘子,將印度板塊鑲嵌在歐亞板塊上。從1973年起,我國不同專業學科的專家走進南迦巴瓦峰下的雅魯藏布大峽谷,探索一個個未知之謎,便有了青藏高原最大水汽通道、兩大板塊相互擠壓引起上世紀最大地震、中國首次發現的第一個躍動冰川、世界落差最大峽谷——雅魯藏布大峽谷等科學考察成果。

翻越西興拉雪山。(攝影/花雕)

【水汽大通道】雅江暖濕水汽行動的“煙囪”

“如果我們把喜馬拉雅山炸開一道,甭多了,五十公里寬的口子,世界屋脊還留著,把印度洋的暖風引到我們這里(指大西北)來?!币苍S細心的觀眾還記得,這是電影《不見不散》中給人印象最深的一段臺詞,可它并非是編劇憑空想象出來的。

雅魯藏布大峽谷以代表生命的綠色為基調,熱帶雨林濃蔭蔽日,鳳尾竹挺立坡頭,杜鵑花爭奇斗艷,藤蘿植物縱橫交錯而備受贊賞。人們難免會提出這樣一個問題,為什么擁有雅魯藏布大峽谷的藏東南卻會成為綠色的世界?

前些年,曾經流傳著這樣一個設想:在喜馬拉雅山脈炸開一個缺口,引進印度洋的暖濕氣流,以此改善中國西部的氣候。正是這個后來證實為笑話的設想,便有了電影《不見不散》的經典臺詞。但是,在這一大膽假設的背后,的確是一個非常嚴肅的科學話題:那就是雅魯藏布江的水汽通道問題。

事實上,我國一位科學家曾認真論證過這一想法的可行性,他就是中國科學院氣象學家高登義。高登義是研究大氣物理的,踏上科學探險這條路,卻是個意外。1966年,26歲的高登義得到機會,跟著青藏高原科考隊開始了他的第一次野外科考。后來,珠峰登山氣象組缺少氣象預報員,將高登義借調過去當副組長,這也開始了他“兼職”天氣預報的生涯。正是在青藏高原的研究,使他獲得了我國自然科學界的最高大獎,也就是在最近12年已經空缺8次的國家自然科學一等獎。

南迦巴瓦峰下的冰川堆積體。(攝影/楊逸疇)

在世界之巔,高登義每每發現沿著布拉馬普特拉河與雅魯藏布江河谷,一直到青藏高原東南部,有一條與周圍環境截然不同、經常水汽蒸騰的綠色植被通道。將印度洋的暖濕氣流一直引到青藏高原的內部??烧嬉撟C這條水汽通道的存在,高登義帶領自己的團隊經歷了3年時間的科學論證之路。

1982年,高登義迎來了證實自己猜想的機會。這年的南迦巴瓦峰綜合科學考察設立了一項新的科學內容——關于雅魯藏布江水汽通道的考察研究。他懷著探秘的心情,同有關科學研究人員王維等一道,選擇西南季風比較強的6至8月,沿著雅魯藏布江的兩個主要支流和主流河谷建立3個觀測站,施放探空氣球和平飄氣球,氣球下面懸掛有溫度、濕度等自動接收儀,把獲得的信息數據返回地面觀測站,當獲得定量數據后,通過計算機處理,并與高原四周氣象臺站的相同氣象要素資料進行認真分析和對比,以確認這條通道是否為一條水汽大通道?以及它能夠輸送多少水汽等問題,提出了水汽通道理論。

1983年,高登義率組來到大峽谷地區,先后在通道上的然烏、通麥、古鄉、易貢、格嘎大橋等地進行大氣物理的測試,經過3個月的觀測實驗,歷經風風雨雨、酸甜苦辣,迎來了“苦盡甘來”的碩果,終于弄清印度洋暖濕氣流是如何進入雅魯藏布大峽谷流域的。當暖濕氣團在印度洋和孟加拉灣生成后,在強勁的西南季風作用下,向北面的喜馬拉雅山推進。然而,高聳的天墻般的喜馬拉雅山卻成了暖濕氣團很難逾越的天然屏障。急于北進的暖濕氣團在后面強風的推動下,繼續在喜馬拉雅山山前游動,終于找到了一個劈開大山的豁口——雅魯藏布大峽谷出口,于是,暖濕氣團便以不可阻擋之勢,順著大峽谷猛烈地向北貫通。一個由大裂谷造就的罕見的水汽輸送通道就這樣形成了,也有人就此把大峽谷形象地稱為暖濕水汽由南向北行動的“管道”。

大峽谷是南來濕熱氣流進入高原的主要通道,這是大氣物理工作者在放高空氣球作測試。(攝影/楊逸疇)

雅魯藏布大峽谷作為印度洋和孟加拉灣暖濕氣團北進的通道,完全是可以看得見的。在陰雨天,科研人員佇立在雅魯藏布大峽谷的谷坡上,往往可以看到這樣的自然奇觀:谷底,奔騰不息的雅魯藏布江發出隆隆巨響,濁浪滾滾,一瀉千里;江流的上空,低垂濃重的暖濕云團有如游龍沿峽谷逆流而上。濕云遇高山順著山勢抬升,與高山冷空氣交匯凝結,又降下豐沛的雨水。接著,云團順主流峽谷或支流峽谷繼續西行與北進,擴展到巴松湖、易貢、波密、林芝等地,甚至林芝市八一鎮有時為厚厚的濃云籠罩。波密縣城邊的大山為濕云覆蓋,半空中卻現出閃著銀光的雪峰。然而,再強勁的氣流也有減弱的時候。逆雅魯藏布江而上的暖濕氣團,到了一定的區域便成了強弩之末,降水少了,地面植被便發生了明顯變化。當在米林縣城以西的30多公里處,就呈現出植被由茂密逐漸轉向稀疏的過渡帶,特別是到了米林西部的朗縣,地表基本是裸露的。

1983年8月,高登義測得一組組數據。他還把所取得資料的計算結果填入一幅圖里,發現了雅魯藏布江水汽通道是青藏高原周邊的最大水汽通道,使得印度洋的暖濕氣流能源源不斷輸送進入高原,引起了世界地理學界的關注。大氣物理測試表明,當水汽通道沿布拉馬普特拉河——雅魯藏布江的確是青藏高原四周向高原內地輸送水汽的最大通道,以接近2000克/(厘米2.秒)的水汽輸送強度逆江而上,然后再沿雅魯藏布江下游逆江北上。夏季,從青藏高原四周向高原腹地輸送的水汽量以沿布拉馬普特拉河——雅魯藏布——帕隆藏布——易貢藏布一帶為輸送量最大,輸送強度可達1000-500克/(厘米2.秒),為青藏高原四周其它地區的3至10倍,相當于夏季從長江流域南岸向北岸的水汽輸送強度,雅魯藏布大峽谷成為青藏高原最大的水汽通道??僧斔竭_大峽谷頂端后,一部分減弱到500~750克/(厘米2.秒),沿著它的支流易貢藏布江向西北方向輸送;另一部分減弱到300~400克/(厘米2.秒),則沿帕隆藏布江向偏東方向輸送。

科考人員放飛氣球。(攝影/高登義)

在此基礎上,高登義同地質地理專業的楊逸疇、植物生態專業的李渤生一道,撰寫了論文《雅魯藏布下游河谷水氣通道初探》,發表在1987年的《中國科學》雜志上,文章分為三部分,第一部分論述大峽谷的地質地貌基礎和水汽通道的形成;第二部分寫了大峽谷作為水汽通道的大氣物理論證;第三部分綜合分析了水汽通道的效應。

“印度洋來的暖濕氣流經西南季風吹向布拉馬普特拉河流域,迎面遇上印度東北部海拔近700米的卡西山地,加上地形的抬升作用,在山地南麓乞拉朋齊的多年平均年降水量達到10870毫米,為世界第二大年降水量?!备叩橇x回憶起當時的測量數據記憶猶新,“暖濕水汽再沿雅魯藏布江向北輸送,在西藏墨脫一帶形成又一大降水帶,年降水量達4500毫米左右。經過雅魯藏布江大拐彎頂端后,大部分水汽再沿易貢藏布江逆江而上,直抵念青唐古拉山南麓。在這條水汽通道上,年降水量為500毫米的等值線可達北緯32度附近?!?/p>

南迦巴瓦峰下的海洋性冰川。(攝影/花雕)

高登義還發現一個有趣現象,在西藏地區,喜馬拉雅山脈北側的雨季在6月末開始??稍谶@條水汽通道上,雨季卻在5月初,而位于念青唐古拉山南麓的嘉黎以及喜馬拉雅山脈北側的易貢、通麥、林芝等站的雨季也始于5月,與孟加拉灣沿岸的雨季同時開始。在北半球,熱帶氣候帶的平均北界為北緯23.5度??稍谶@條水汽通道上,熱帶氣候帶向北推移了五個半緯距。西藏墨脫位于北緯29度,是北半球熱帶的最北界,被稱為“熱帶綠山地”。雖然它比云南西雙版納偏北五個緯度,但它卻生長著與之相似的熱帶和南亞熱帶植物,高大的榕樹,誘人的香蕉和野檸檬隨處可見。

在高登義看來,雄偉巨大的喜馬拉雅山脈是自然地理上一條明顯的分界線,山脈南北坡的自然帶和景觀都有明顯的差異。然而,在雅魯藏布江水汽通道上,山脈南北的差異卻并不大。南迦巴瓦峰正位于這條水汽通道上,其南北坡的垂直氣候帶和垂直自然分帶差異很小。除了南坡在海拔1100米以下有獨特的準熱帶季風雨林帶外,在海拔1100米以上,南北坡分布有相同的七個垂直氣候帶和自然帶,只不過分布高度略有差異。

滑溜索到雅魯藏布江對岸。(攝影/花雕)

第四紀冰期到來之際,雪花紛飛、天寒地凍,肅殺了數不盡的生物物種。以至在某些地區,人們要發現它們的蹤跡,只能通過化石的發掘,從石痕上看它殘缺不全的枝干和葉脈,推想它當年的多姿多彩。但在那個遙遠而又極為寒冷的年代里,生長在雅魯藏布大峽谷的植物,卻得益于來自印度洋與孟加拉灣暖濕氣流,躲過了第四紀冰期的寒流大掃蕩,茂茂盛盛幸運到如今。

正是受水汽通道的影響,雅魯藏布大峽谷許多典型的熱帶生物,諸如香蕉、芭蕉、檸檬、甘蔗等,最北可達北緯29度左右,成為北半球熱帶生物分布的最北界。同樣,這里也為生物南北遷移提供了安全的走廊,成為古老生物的良好“避難所”,保存了大量的古老物種。這里還有高等植物中的千里欖仁,蕨類植物活化石的桫欏,爬行動物中的蟒蛇,鳥類中的棕頸犀鳥,哺乳動物中的孟加拉虎,昆蟲中的端齒蚌鼻白蟻,金印度禿蝗等。

也許是因為高山的阻擋,造就了廣大青藏高原必然成為雪域大地的高寒干旱荒漠草地景觀。青藏高原的北側、東北側,即我國廣大的西北地區,則處在雨影區而出現缺水的半干旱、干旱環境。1998年,中國科學家和新聞工作者圓滿完成徒步穿越雅魯藏布大峽谷的科學探險考察之后,人們日益關注雅魯藏布大峽谷水汽通道作用對青藏高原東南部氣候、環境影響的重大意義。

在徒步穿越雅魯藏布大峽谷活動中,有些科學家大膽提出,通過改變雅魯藏布大峽谷及其以北地區的地形,擴大雅魯藏布大峽谷的空間,讓來自印度洋的暖濕水汽能夠比較暢通地輸送到中國西北地區或青藏高原腹地,增加“三江源”地區降水,然后再通過長江、黃河灌溉祖國大地。這個建議,也就是大家關注的“空中調水”設想。此設想提出后,立即引起極大的關注,同時也在學術界引起較大的爭議。

“空中調水”是否現實,高登義帶領團隊根據氣候資料和新建立的南亞季風指數,選擇歷史上最強的季風年,假定水汽在向北輸送的過程中,從雅魯藏布大峽谷到“三江源”地區只有一個比較平緩的迎風坡,不存在西風氣流和渦旋遠動的情況下進行,通過簡便可行的計算方案來推斷這個設想在氣象學上的可行性。結果表明,假設雅魯藏布大峽谷南部不受山脈的屏障作用,當地形的傾斜角為1/200時,那曲的水汽含量和輸送量分別增加了45%和17%。但是,當進一步改變地形坡度時,即地形的傾斜角從1/200變為1/150,那曲地區的水汽含量和輸送量只增加了9%和3%,變化不大。

高登義在論文《“空中調水”設想的可行性研究》中,得出以下結論:在制約雅魯藏布大峽谷水汽通道繼續向北輸送水汽的因素中,地形的阻礙固然很重要,但大尺度環流所起的作用更大;而要改變大尺度環流則比改變局地地形更為困難。這就是說,從氣象學的條件來看,即使按照理想假設條件改變了雅魯藏布大峽谷及其以北地區的地形,也很難實現“空中調水”的目的。

高登義等的這篇論文發表并轉給這些科學家閱讀后,關于經過雅魯藏布大峽谷“空中調水”的設想就此告了一個段落。

【會跑的冰川】水汽輸送形成的海洋性冰川

1982年,張文敬作為中國登山科學考察隊冰川組負責人,參加了由中國著名地理學家楊逸疇教授任執行隊長的南迦巴瓦峰區域科學考察,發現了雅魯藏布江大拐彎入口處附近的則隆弄巴,發育著一條被村民稱為“會跑”的躍動冰川。他當即意識到,這是國內首次發現的一條具有躍動形跡的超長運動冰川,將其取名為則隆弄冰川。

張文敬能得出這樣的結論,與他從事多年的冰川考察無不相關。張文敬1970年畢業于蘭州大學地理系,早在1975年,他就跟隨青藏高原冰川考察隊,歷時4個多月,行程一萬公里,考察了槍勇冰川、若果冰川以及西藏最大冰川——卡青冰川。這以后,他曾多次入藏,又去了珠穆朗瑪絨布冰川、長江之源格拉丹冬雪山和西昆侖山,如今已是中國科學院成都山地災害與環境研究所教授、貢嘎山生態觀測站站長。

在成都山地災害與環境研究所里,我見到了張文敬教授。談起我國冰川上首條躍動冰川的發現,依舊歷歷在目。1982年,他們從派村沿江而下,離開格嘎村深入到大拐彎,第一站便來到一個叫直白曲登的小村,兩者之間隔著一條則隆弄的小河。他們行走在溝口巨石累累的泥石流扇形地上,沿溝上望,可以看到三角形的南迦巴瓦峰在云霧中時隱時現。由南迦巴瓦峰西坡掛下的一條冰川,沿溝直沖而來,從溝口往上不遠的地方,看到的冰川的末端像一堵城墻一樣堵在谷底,其海拔高度只有2950米,表明這是條海洋性冰川。

張文敬看到,則隆弄冰川穿過針闊混交林帶,一直到雅魯藏布江邊,簡直是自然界難得的奇觀了。冰川末端冰體中夾雜不少雜質而呈乳灰色,內部裂隙縱橫,其中以一組水平的弧形裂隙最發育,交叉著呈放射狀的縱向裂隙。沿著裂隙崩落下不少巨大的冰塊,沿著冰面又有不少泥沙和礫石崩塌滑落下來,說明冰川處于強烈的消融狀態。冰體底部有一間房屋大小的冰洞,猶如窯洞一般,一股渾濁的水流從冰洞中涌出;末端冰體表部有近一米厚的泥沙礫石覆蓋。

為了看清這條冰川的全貌,張文敬從冰舌的谷緣攀登上去,看到谷緣基巖上有平行的眾多新鮮的冰川擦痕,證明了冰川依然在運動。他們足足爬了近100米,才到達頂部,它表示了冰川末端冰體的大致厚度。從冰川末端表部往上游看,似乎看不到一點冰體的痕跡,原來冰川表部都覆蓋著累累棱角鮮明的巨大礫石,這層厚厚的冰川表磧,保護了冰川的存在。他們還能看到眾多巨大的冰裂隙,尤其是那橫向的張裂隙,使冰面切割成巨大的裂口和陡階。

張文敬一行在冰面蹲下來,仔細地辨認表磧的巖性成分。突然,同行的三個民工大叫起來,原來在他們不遠的巨礫堆間,一只黑乎乎的狗熊正晃晃悠悠地往谷坡山上爬去,大家不禁嚇了一跳。據說狗熊眼力不好,所以人們才叫它“黑瞎子”。他們趕緊往回撤。

張文敬在走訪村民時發現,則隆弄冰川長約10公里,冰川消融區平均寬度150米。正是這條冰川,在短短18年里,曾先后發生過兩次大的躍動。第一次發生在1950年藏歷七月初二傍晚,冰川末端在幾小時之內,從海拔3500米的高度降至2800米處雅魯藏布江河谷,水平位移量達3.5公里。躍動冰體在主谷中形成一道高100多米的冰壩,使雅魯藏布江水斷流一個整夜。

當地村民們還告訴張文敬,1950年,這里發生過一場大地震。地震發生時,江邊的房子被高高地彈起,然后又落到江里。山峰的斜坡上,則隆弄冰川整個被崩裂成六段,一路向下躍動,一段巨大的冰川躍過了一個叫直白的小村子,竟將這個百十人的村莊夷為平地,全村僅活下了一個當時正在地洞里干活的叫直木錯的婦女。最后一段冰川跳到江里,形成一道冰壩,硬是把雅魯藏布江水堵塞斷流,后來江水一下沖開冰壩,使下游平原地方暴發洪水。

在當地村民看來,則隆弄冰川“會跑”。1968年藏歷七月的一天下午,則隆弄溝附近格嘎村的社員們正在搶收蕎麥。那天,雅魯藏布江大拐彎上空萬里無云,突然,平時喧囂不已的江水變得十分安靜,好像被凝固了似的。原來,則隆弄冰川再次快速前進,在主谷中形成了高一百多米的冰壩,江水也被斷流,直到第二天早上才沖開。因為受地形條件的影響,冰川躍動時各部分應力釋放不盡相同,躍動后的則隆弄冰川已被分成若干段,好像被斬斷的死蛇一般,靜臥在則隆弄溝谷之中。因躍動后的冰體下伸位置比較低,當張文敬來到這里時,看到冰川表磧上已生長了密集的樹叢,要是單從表面看,怎么也不會把它們看作是在負溫條件下,才能生成的現代冰川。

跨越雅魯藏布江兩岸的吊橋。(攝影/花雕)

張文敬教授通過查閱資料得知,在世界許多冰川作用區,都有躍動冰川的蹤跡,但躍動冰川所占比例很少。上世紀七十年代,我國通過衛星照片的判讀,發現發源于世界第二高峰喬戈里峰東南坡的克勒青河上游,七十年代末期突然出現了一個堰塞湖,在歷史上,這里還出現過類似情況。專家們也只能推測,這可能是附近支谷上源現代冰川發生的躍動所致。

張文敬通過多年冰川考察發現,中國目前僅發現了兩條躍動冰川,均分布發育在雅魯藏布大峽谷地區。一條是則隆弄冰川,一條則是發育在帕隆藏布江流域的米堆冰川,在1988年發生過一次超長運動,誘發冰債湖洪水和泥石流,吞沒了沿途的森林和耕地,洪水沖進帕隆藏布江,暴漲的洪水將近30公里的川藏公路段沖毀,造成當地交通運輸中斷,竟達半年之久。

“所謂躍動冰川,就是指在幾小時、幾天或者幾個星期內突然快速前進幾米、幾十米甚至幾公里的冰川。冰川躍動時,可以在很短時間內,將沿途的森林、道路和村莊沖毀,給人類生命、財產和經濟建設帶來意想不到的損失?!辈贿^,在張文敬教授看來,“這類冰川躍動的周期具有一定的規律性,可能是躍動期間冰的總位移與平靜期的凈平衡率的復雜函數,可目前,對誘發冰川躍動的因素仍然是個謎。我們相信,隨著冰川研究工作的深入,冰川躍動的秘密定將被揭示開來。那時,這種令人生畏的自然災害可以提前預警?!?/p>

在1982年的考察中,張文敬發現在冰川上游段(3900米以上)有冰流雍高超覆的現象,而這恰恰是冰川躍動前普遍出現的征候,并提請當地政府和居民注意觀察,他在當年發表的論文中估計下一個周期將在1986年前后到來。1989年,張文敬再次來到南迦巴瓦峰考察時得知,則隆弄冰川在1984年春發生過塊體的快速滑動。他還觀察到,則隆弄冰川第六段末端已經由1968年的海拔2750米后退縮至2950 米,后退距離約2公里。

大峽谷深處的蓮花生大師修行圣地。(攝影/嘉措)

張文敬教授說,躍動冰川的超長運動具有一定的時間周期性,研究它們的運動規律,可為大峽谷地區防災提供科學依據。據國際目前仍盛行的冰川躍動周期理論,再就是1950年以來冰川超長運動的時間間隔,則隆弄冰川躍動周期約為20年左右。1998年10月,他再次進入谷地后發現,果不出他所料,這條跳動的冰川又動了,己完全恢復到1968年躍動前的空間位置,斷裂冰體第四至六段己全部消失,而上游部分的三段冰川體很明顯連為一體。時至今日,則隆弄冰川還有一部分殘留下來,成為中國首例因地震誘發冰川躍動的證據。

一天中午,張文敬剛翻過南迦巴瓦峰下一處3040米的山口,來到一座大石壁旁,民工們停下來休息、燒水和做飯。就在這時,張文敬拉著大氣物理學家高登義,指著對面的則隆弄冰川說:“那是一條海洋性冰川,我剛才仔細遠看了一下,這條海洋性冰川長約十公里,冰川伸向森林的末端約為海拔2800米,我是第一次在加拉白壘下看到海洋性冰川?!备叩橇x忙問:“你怎么確定是海洋性呢?”張文敬解釋說:“這兒的水汽均來源于雅魯藏布大峽谷水汽輸送?!?/p>

說到這兒,高登義心里明白,這僅是張文敬的推測。張文敬進一步解釋說,因為雅魯藏布大峽谷輸送水汽的來源是印度洋,水汽中所含鈉離子和氯離子濃度很大,這是海洋性冰川的重要特點。談到這條冰川的物質平衡狀態,張文敬還說:“這條冰川可能處于前進狀態,因為看不到退縮的痕跡,至少處于平衡狀態”,說著,張文敬笑了,“這還不是你的水汽通道的功勞?!比缃?,張文敬回到成都后,用衛星資料進行比較性研究,證實了海洋性冰川的存在。

大峽谷入口處。(攝影/嘉措)

【巨大的落差】大峽谷可建超級水電站

1973年,青藏高原綜合科學考察隊抽調6名科學家、1名行政人員、1名攝像師組成雅魯藏布江水力資源考察組,到雅魯藏布江大拐彎地區進行科學探險考察,由水利專家何希吾率領,水資源學家關志華任組長,主要使命是利用短暫的開山季節,沿江深入雅魯藏布大峽谷深處,測量并獲得江水在大拐彎一帶的水力資源各項數據。行前,地質學家劉東生和青藏高原綜合科學考察隊隊長孫鴻烈根據雅魯藏布江中上游異乎尋常的平直走向、而下游則劇烈大拐彎的現象,提示小分隊特別關注有關地質狀況。

9月21日,考察組從米林縣派鎮出發,翻越多雄拉山進入墨脫縣背崩。當地駐軍部隊派出了5名解放軍官兵負責協助考察組。當地政府先后調配了30多位門巴族、珞巴族和藏族青壯年民工,為考察隊背行裝、標本,當向導并做簡單的生活翻譯。

10月1日,當何希吾一行走到背崩對岸的馬尼翁,沿雅魯藏布大峽谷南岸向邊境方向考察,經地東村到達我方控制區最南邊的村子希讓村。希讓村離雅魯藏布江江面只有200多米,下到江邊的路旁長著芭蕉樹、竹林,一陣暴雨過后,樹葉上掛滿了晶亮的水珠子,地上鋪著厚厚的枯葉,坡很陡,根本沒法走,大家干脆坐在地上一路滑下去,最終在村里住了下來。

離開希讓村,考察隊溯江而上,往北走。地質考察要同時在江兩岸工作,對比河流的發育和地質構造,這邊是什么巖石,那邊的石頭又是什么樣的,能不能對得攏來,常常要江兩邊跑。江上很少有橋,過江最常用的交通工具就是溜索。對科考隊員來說,不冒著生命危險攀溜索,就意味著要放棄許多重要的考察,得不到寶貴的第一手資料。而過溜索,可以說讓他們一輩子難忘。

架溜索橋時,老鄉們先用箭將細繩射到對岸,然后用細繩引導粗繩再將藤索或鋼索拖到對岸,固定在大樹或石頭上。溜索垂在江心形成彎彎的弧形,靠著慣性,人溜到江心后,另一半路程就要靠自己用手一點點攀過去,通常這樣過一次江,考察隊就得用一天時間。過溜索是驚心動魄。,他們每當回憶起在雅魯藏布大峽谷度過的日子,最先浮現在眼前的總是那斜垂在險陡絕壁之間隨風晃動的溜索橋。

過溜索橋時,需鉆入藤圈中,將身體的重量放在腰背下的藤圈上,然后借助手腳之力一點點地挪向對岸。有時不用藤圈,而是用一塊架在鋼索上的樹杈,杈上抹上酥油,彎木兩端有缺刻,過索橋時,人將繩子從腰背下穿過,兩頭套在木頭缺刻上,用繩套托著身體過橋。先從高處向低處滑,身下是奔騰咆哮的江水,人的生命就系于這一索、一木、一繩、一藤上。強勁的江風,吹得人在空中悠來晃去,每個第一次過江的人,內心都充滿了極度的恐懼。

考察組考察希讓村后,再從這里沿江而上,經地東、背崩、墨脫、德興、達木、旁辛、加熱莎、甘登、八玉、扎曲,然后從帕隆藏布江與雅魯藏布江的匯合處沿帕隆藏布江而上,經帕隆村到達川藏公路的通麥,歷時53天,用雙腳完成了對雅魯藏布江大峽谷稀讓——墨脫——甘代沿江的首次徒步科學探險考察,取得了有關水利資源、地震、地質和地理地貌等大量第一手珍貴科學資料,填補了我國科學研究的空白,揭開了雅魯藏布江大峽谷蘊藏的科學奧秘和它的真面目,撩開了它神奇壯麗的面紗。

1974年9月,又是青藏高原綜合科學考察隊大部隊野外考察收隊回北京之時,除何希吾未能參加外,還是原班人馬再次進入大峽谷腹地,對一年前未能進行的雅魯藏布大峽谷派鎮——扎曲江段進行科學探險考察。他們從派區出發,基本沿本世紀20年代英國人沃德曾走過的路線,經大渡卡、格嘎、加拉、白馬狗熊到扎曲,沿江而下進行考察。當關志華一行進入米林縣派鎮時,雅魯藏布江開闊的江面在派鎮格嘎村附近驟然狹窄,從容流淌的江水也在剎那間奔騰咆哮,發出震耳欲聾的轟鳴聲。森林漸漸密蔽,每當山風吹過,森林不再寧靜。林濤、江濤彼此唱和,這一大自然的恢宏交響聲聲入耳,白天伴著、夜里枕著,追隨著小分隊大峽谷考察全程。

沿江考察沒有道路,許多地方連人煙也不見了,全靠當地藏族民工逢山開道,遇水架橋。叢林擋住了去路,他們用大砍刀劈荊斬棘開道;懸崖擋住去路,繞道上山吊一條繩索下來,人們攀援而上開道;遭遇支溝急流,臨時砍一棵大樹搭向兩端就是橋了??疾旖M艱難前進的同時,地質學家觀察地質剖面,地貌學家不時在地形圖上畫上幾筆,搞水文的則在江邊架起經緯儀測量河谷斷面,或向水面施放氣球,測量流速。在他們看來,每一個線條,每一筆數據,都是對于這個科學空白地區的首次填寫。

當考察組走到白馬狗熊時,當時正值雨季支流發洪水,未能完成白馬狗熊至扎曲江段的考察,全部考察隊員只好沿原路返回派鎮而告結束。我國科學家初訪雅魯藏布大峽谷,兩番相向進行,可依舊未能實現白馬狗熊至甘代之間90公里雅魯藏布江段的沿江考察。大家不免嘆息一番,無奈地踏上歸程,這為以后雅魯藏布大峽谷核心段考察埋下伏筆。盡管如此,兩次對大峽谷的初步考察,使科學家對其總體面貌有了一個大致了解,對于大峽谷科學資源之豐富有了初步的掌握??疾旖M通過實地測量,雅魯藏布大峽谷河段的水力資源數字浮出水面:測量計算出河水平均流量達4425立方米/秒,遠高于美國科羅拉多大峽谷河流的67立方米/秒;最高流速可達16米/秒,其水力資源單位長度的蘊藏量為世界同類大河之最。

雅魯藏布大峽谷考察結束的幾年中,水資源學家關志華繼續溯江而上,考察了雅魯藏布江的中游和上游,直抵源頭杰馬央宗冰川流下第一泓水的地方。經過對雅魯藏布江全程2O57千米的考察,原屬空白的各項數據被逐一填滿,探明雅魯藏布江在我國河流中的地位:它的多年平均徑流量為1395億立方米,占我國河川徑流量的1/20,僅次于長江、珠江,在我國河流中居第三位;天然水能蘊藏量為1.14億千瓦,其中干流0.79億千瓦,相當于全國河流水能蘊藏量的1/7,僅次于長江,在我國河流中居第二位;而它的單位河長、單位面積的水能蘊藏量極大地超過長江,居全國河流中的首位。雅魯藏布江水力資源的2/3,集中在雅魯藏布大峽谷江段。

雅魯藏布大峽谷“U”型大拐彎是雅魯藏布江上最壯觀的景點,雅魯藏布江陡然拐彎,形成巨大的馬蹄形,被譽為世界河流的奇觀。上世紀50年代,有的科學家依據雅魯藏布大峽谷奇特的“U”型大拐彎,在米林縣派鎮至墨脫縣背崩鄉之間,兩者相距數十公里,落差卻高達兩千余米,蘊藏著巨大的水能。就在我國首批科學家考察雅魯藏布大峽谷的第5年(1978年),美國、日本等發達國家財富首腦在東京開會,商討能否在世界上建設數個大型公共工程,其中提到了雅魯藏布江大拐彎地區建設世界上最大水電站,稱為“喜馬拉雅大電站”,解決東南亞電荒問題。

水資源專家關志華沿著這樣的思路,同水利水電專家何希吾、陳傳友等進行多年論證,提出了在雅魯藏布江大拐彎建立世界超級大電站的宏偉構想:在大峽谷地區以最短距離(40千米)、最高落差(2500米),建一座世界最大水利樞紐(超過三峽兩倍),以便從根本上解決青藏高原能源短缺的現狀?!把鹏敳夭冀蠊諒澋貐^,可建設理論裝機總量不低于3800萬千瓦的水電站,這相當于兩個三峽水電站。1973年科考時我們有過估計,但還是沒有想到會有這么大的水能?!标P志華事后回憶說,“連內行人聽了都很吃驚,但是雅魯藏布江有很多冰川,而且匯入河很多,隨著海拔提高,河谷里的降水量很驚人?!?/p>

1988年,陳傳友就曾在《光明日報》上發表文章《西藏可否建世界上最大的水電站》。陳傳友在方案中提出:在雅魯藏布江干流上修建水庫,抬高水位,然后打一條16公里長的隧洞引水至支流多雄河,落差達到2300多米,可以開發3級電站。為了安全和保護生態環境,水電站可以建入地下。14年后,陳傳友又在《工程科學》上發表文章,探討在雅魯藏布江大拐彎建設水電站對東南亞供電的積極影響。

何希吾擔憂雅魯藏布大峽谷地區生態環境相當脆弱,考驗著超級水電站的建設設想。評估1950年特大地震的破壞程度,未來大峽谷巨大水能資源開發可能帶來的影響、以及防震措施的制訂,開發方式的選擇。楊逸疇、章銘陶等科學家還發現,這些崩塌的倒石堆和泥石流,將源源不斷地向雅魯藏布江干支流傾瀉著大量泥砂、巖屑和巨礫,形成大峽谷異乎尋常的固體徑流的溫床。它極有可能阻塞水道,填滿庫容,掩埋水工建筑和電力設施,將嚴重制約以堤壩方式對大峽谷水能資源的開發。

關志華如今已是我國知名水資源專家,也提出了自己的看法。在雅魯藏布大峽谷,首要的是要保護好森林。森林不僅有利于涵養水分、減少洪峰、增大枯水流量,而且森林還有減少水土流失、降低河流泥沙量的作用。認為在做好充分科學論證的前提下,在新技術、新材料、新設備、新工藝的支撐下,可開發雅魯藏布江干流上的水電富礦,興建裝機容量大于3800萬千瓦的超巨型水電站。

2010年11月12日,藏木水電站正式宣告截流成功,揭開了雅魯藏布江流域水電開發的神秘面紗,標志著西藏河流開始進入大水電時代。

【尼泊爾地震】離墨脫再次強震還有多遠?

2015年4月25日14時11分,尼泊爾發生了7.8級(中國地震臺宣布數據為8.1級)大地震,震中位于加德滿都西北約80公里,距離尼泊爾第二大城市、著名的旅游勝地波克拉較近, 震源深度15公里,地震釋放的能量比汶川大地震稍大,加德滿都谷地近90%的建筑物已經在地震中被毀。首都加德滿都受災很重,老舊建筑嚴重倒塌,大批民眾露宿街頭。這次地震不僅影響到尼泊爾,而且波及印度北部、巴基斯坦、孟加拉國、不丹和中國西藏部分區域。這是繼尼泊爾1934年1月15日那場8級大地震后,遭受的最強烈的地震。

就在尼泊爾大地震的當天,一篇署名為嵇少丞的文章《恐懼的那一天終于來臨:尼泊爾大地震》,再次引起世人的注意。早在2009年,科學出版社出版了嵇少丞的圖書《地震與中國大陸形影相隨》,談到尼泊爾將發生大地震。而在以前撰寫的科教片《大陸苦旅:地質與生命的內在聯系》中反復強調,尼泊爾將存在發生巨大地震的危險性,因為那里的逆斷層已經超期服役很久了。

嵇少丞何以作出如此預測?嵇少丞出生于江蘇鹽城,1977年畢業于南京大學,1982考進中國科學院研究生院,1983年赴法國留學,1987年獲得博士學位,曾獲法國科技部最佳博士論文獎和德國洪堡研究獎等科技獎勵。自1991年起,他在加拿大蒙特利爾大學任教,致力于地球材料流變學、顯微構造、變形機理和巖石物性等方面的教學和研究,在國際上運用和發展現代構造地質學和地球物理學的理論和方法、探索地殼和巖石圈構造變形的動力學過程等研究領域享有學術聲譽。

“現在,恐懼的那一天終于來臨。今天在尼泊爾發生了主震7.8級的毀滅性地震,震源深度約15公里,對應當地巖石脆性—韌性轉變的深度。美國地質調查局計算得出的震源機制解析表現為作案兇手為一條低角度逆沖斷層推覆方向由北到南,當地東西向山脈一下子長高了幾米,……這次大地震發生在主邊界斷裂帶?!碑旓儇懴逻@段話時,還是意猶未盡地寫道:“大地震果然來了,但是尼泊爾的居民似乎還沒有做好迎戰的準備,即使首都加德滿都的房子抗震能力也不高,何況地震震中的那些山區,山高坡陡,勢必造成大量滑坡塌方,估計死亡人數會不少?!?/p>

“無論是尼泊爾地震,還是汶川地震、玉樹地震(2009年),都是印度板塊和歐亞板塊碰撞擠壓的結果。兩大板塊的主中央斷裂,高喜馬拉雅地體推到低喜馬拉雅地體之上,導致高低喜馬拉雅地體的邊界斷裂?!憋儇┙淌谶M一步說:“印度板塊每年以大約5.1厘米的速度向北下插到歐亞板塊之下,尼泊爾東部1934年1月15里發生過大地震,而這次地震斷裂就發生在上次的西邊。

嵇少丞教授何以認為下一個目標是防范墨脫地區?靠什么得出這樣的結論?在隨后日子里,嵇少丞教授在分析尼泊爾大地震成因的構造時認為,印度板塊和歐亞板塊相碰于約4500萬年前,這兩個板塊最早在雅魯藏布江一線(縫合線)接觸發生碰撞之后,流變學強度較小的亞洲大陸擠壓縮短了近兩千公里,形成了青藏高原厚度近乎是正常大陸地殼的兩倍,而位于雅魯藏布江縫合線之南的印度大陸北緣卻被擠壓、改造、抬升、形成一條巨大的近東西向延伸的喜馬拉雅山脈——世界屋脊。

在嵇少丞教授看來,現在主要的大地震都是由主邊界逆沖斷裂與主前線逆沖斷裂活動造成的。就拿1950年8月15日墨脫縣8.6級大地震來說,震源深度30千米。墨脫地震,震中烈度12度,強烈地震在頃刻間造成廟宇、官署、村莊毀滅、大地開裂、雪峰崩塌、巨型山石滾滾而下,堰塞江河,山體面貌全非,森林毀沒。山間道路兩旁連日飛塵蔽日,經旬不散。雅魯藏布江潰決,水勢暴漲。印度布拉馬普特拉河洪水為患,堰渠沖毀,道路切斷,橋梁損壞。西藏死亡3300多人,印度死亡1500多人。

印度板塊和歐亞板塊碰撞擠壓,到底給上世紀五十年代墨脫8.6級大地震帶來什么影響?當我60年后來到雅魯藏布大峽谷入口附近的直白村時,其人口又恢復到100多人,這勾起了村里老人們對墨脫地震的回想。1950年8月15日晚,8.6級的墨脫地震在人們的睡夢中猝然來臨時,距離震中心一百多公里的西藏林芝地區派鎮直白村,頃刻間被南迦巴瓦雪山崩塌的冰川與泥石流所淹沒,全村約100人,只有一人僥幸被救生還。如今的直白村為當年震后在原址不遠處重建,從附近村落遷徙過來的人們在這里繁衍后代。

南迦巴瓦雪山早在五年前就被《中國國家地理》雜志評為中國最美的山峰,而雪山下,因墨脫地震所形成的特殊災害鏈地貌,像傷疤一直保存到了今天。1974年,中國科學院地理所研究員楊逸疇一行,他們從直白村沿雅魯藏布江而下走到白馬狗熊附近,始終也沒見到英國人貝利筆下的彩色瀑布。但年歲大的民工都說,早年這里確有兩條大瀑布,就在白馬狗熊的下方。民工們回憶說,瀑布周圍有溫泉,當地人在此修了座佛廟,常來此沐浴、拜佛,往下看是虹霞瀑布,向上能望見南迦巴瓦的雪峰,很是美麗宜人。但這都是1950年以前的事,此后就再也沒入能走進去了。

民工回憶說,這里1950年發生過一場大地震。地震發生時,江邊的房子被高高地彈起,然后又落到江里。山峰的斜坡上,足有十多公里長的則隆弄冰川,整個被崩裂成六段,一路向下躍動,一段巨大的冰川躍過了直白小村子,竟將這個百十人的村莊夷為平地,全村僅活下了一個當時正在地洞里干活的叫卓瑪青宗的婦女。最后一段冰川跳到江里,形成一道冰壩,硬是把雅魯藏布江水堵斷,后來,江水一下沖開冰壩,下游平原地方暴發洪水。

楊逸疇通過對直白村民的訪問和實地遺跡的考察研究,最終得出結論:1950年8 月15日發生的8.5 級大地震,導致大峽谷中的村莊全部毀滅,地面陷落,谷地河床瀑布消失,整個山河面貌為之改變。發生這樣的大地震并非偶然,它再次證明,適應于歐亞板塊與印度板塊碰撞造成的斷層帶而發育成的大峽谷,是年輕的喜馬拉雅山強烈上升的中心,是地形構造轉折最急劇、地應力最集中的地方之一。

2009年10月,西藏自治區地震局前往派鎮諸多村落,搜集有關墨脫地震的信息,信息部主任曹華文參與采訪了上述幾位幸存村民。他說,“地震發生時,人有從凳子上跳起來的感覺,耳朵也震得難受,全村哭喊的人都有。有的人家木房沒有倒塌,聽見外面雪崩的聲音以為神在打架,一晚上不敢出來,第二天出來一看,整個村子都面目全非了?!?/p>

在他們去過的村落中,受損最大的就是直白村。直白村當時有一大片草坪,耕地平坦,種有很多核桃樹,村里大概有100人,有兩個地主比較富裕,其他村民均貧窮。附近格嘎村的阿牛(現年70歲)說,在地震來臨后,直白村整個村子都被泥石流沖走了,19天后,有5個外村的人去挖東西,聽到一個人的叫聲,就嚇跑了。后來有個僧人把他們喊過來,挖出一個女子。這個叫卓瑪青宗的女子,成為直白村唯一的存活者,一直到1980年去世。

尼泊爾大地震后,中國地震臺網中心研究員孫士鋐在接受媒體采訪時分析,此次地震震中地區處于印度板塊和歐亞板塊的俯沖帶,歷史上這一地區的強震發生次數也較多。孫士鋐說,“這一地區,包括印度北部、尼泊爾地區以及中國西藏地區,歷史上都曾發生過強震。比如,1897年6月12日印度阿薩姆地區發生的8.7級地震,1950年8月15日,西藏墨脫發生了8.6級地震,就這一地區來說,尼泊爾地震并不是歷史最強震,但其能量相當于汶川大地震的1.4倍,已經是特大型強震?!?/p>

“尼泊爾8.1級地震雖然成因復雜,但主要原因顯而易見,該國位于全球著名的地震帶——地中?!柴R拉雅地震帶上?!彼拇ㄊ〉卣鹁盅芯繂T周榮軍也認為,地震區域位于喜馬拉雅俯沖帶,印度板塊與歐亞板塊的邊界區域。由于地殼運動,印度板塊向歐亞板塊的下方俯沖,而引起地震。這條地震帶上,發生的8級以上地震并不少見。

尼泊爾大地震后,使得尼泊爾首都加德滿都向南移動了3米,珠穆朗瑪峰高度也降低2.5厘米。中國地震局地震研究所聯合中國地質大學迅速派出四個GPS野外觀測小組,開始對震源區周邊300公里范圍內的2000個網點和控制點等開展了GPS應急觀測。野外觀測小組觀測發現,大地震造成西藏日喀則市的吉隆鎮、聶拉木縣等地向南水平運動約60厘米。吉隆鎮垂直形變不明顯,聶拉木縣垂直下降10厘米左右。

65年前的墨脫大地震,就是一次發生在人們眼皮底下的喜馬拉雅地震帶上強烈現代地殼構造運動。嵇少丞教授認為,隨著印度板塊繼續向北運移,整個印支地塊像一個抽屜一樣一邊往外抽,一邊繞喜馬拉雅東構造結作順時針旋轉。由于在喜馬拉雅東構造結處遭受了強烈變形,壓扁伸長,印支地塊和岡底斯地體被拉得越來越細,一旦拉斷最終將形成大陸規模的布丁構造,導致新的大地震發生。

南迦巴瓦峰下新生的直白村,距離被泥石流和雪崩淹沒的直白村,只有數百米的距離。那一場災難的幸存者已經所剩無多。在世界范圍內,南迦巴瓦峰地區稱得上非?;钴S的地震帶,墨脫地震所能給予的鏡鑒,目前看來的確是太少了。

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