青藏科考

海拔5400米冰川处取样

文章来源 :
2020-04-01 10:38

文并图/ 齐静(兰州大学)


青藏高原的冰川以其独特的美感和神秘的宗教,一直对世人拥有着无穷吸引力。我和青藏高原科考的交集,恰好就在我进兰大的第一年。目前我在兰州大学生命科学学院读硕士二年级,研一入学时幸运地加入了兰州大学与中国科学院青藏高原研究所的联合培养计划,将研究区域一下子“上升”到青藏高原——高海拔冰川地区的空气微生物。

更令人兴奋的是,我将会参加国家第二次青藏高原综合科学考察研究。第二次科考是一项承载着众多科学家们梦想的大科学计划。从上世纪六十年代起,我们国家开展了第一次青藏高原综合科学考察研究,前后历经20余年。2017年8月,第二次青藏高原综合科学考察研究启动,其主要目的就是通过对青藏高原的水、生态、人类活动等环境问题进行考察研究,分析青藏高原环境变化对人类社会发展的影响,提出青藏高原生态安全屏障功能保护和第三极国家公园建设方案,而牵头单位就是中国科学院青藏高原研究所。青藏高原研究所于2003年成立,实行北京、拉萨、昆明“一所三部”的运行方式。北京部的主要功能是科学实验基地、学术交流基地、国际交流基地和综合协调基地;拉萨部的主要功能是科学观测研究的野外基地、国际合作研究的野外基地、西藏高水平科学实验基地、西藏社会经济发展的服务基地和西藏科学普及和爱国主义教育基地;昆明部的主要功能是青藏高原种质资源保存基地和极端环境下生物的生态适应性及遗传资源研究基地。

我参加的项目是青藏高原微生物多样性考察,负责唐古拉山的龙匣宰陇巴冰川生态系统空气微生物采样。

初到拉萨:

2019年6月3日,我用满满一碗牛肉面给自己壮行,然后,坐上从兰州中川机场飞拉萨贡嘎机场的航班,晚上12点,顺利到达。飞机落地时,天空正下着小雨,很冷,拿到托运行李后,我赶紧翻出冲锋衣和羽绒服穿上。师兄和课题组的扎巴(他是藏族人,三十岁,虽不是大学生,但属于我们课题组不可或缺的一员,主要负责开车、带路、物资等后勤以及爬冰川、采样等体力活儿)开着皮卡到机场接我。

当我拖着行李箱爬公寓的楼梯时,忘记了身处高原,一步两台阶,和平时的速度一样,但刚爬到三楼时,就喘得厉害,那是缺氧的症状。拉萨海拔大约3680米,虽然不是很高,但是初次到达,出现高原反应的人也会很多。我们每个人都需要在这里适应几天,才可以外出采样。

第二天早上九点,我醒了过来,很庆幸没有任何的不舒服,导师确认我安全到达以后,叮嘱我在拉萨行动要慢着点。

一出公寓的门,我便被强烈的阳光刺痛眼睛,立马退回屋里,取了墨镜戴上。由于前一天很冷,自己对拉萨的温度情况也不是很了解,我穿得很厚,夹棉背心套短袖、毛衣、超薄羽绒服,外加一件冲锋衣,生怕自己感冒。之前得知,在高原感冒是一件很恐怖的事情,稍有不注意,就容易发展成肺气肿,随时有生命危险。但实际上,拉萨的白天不算冷,名副其实的日光城,在暖洋洋的太阳照耀下,我每次饭后一身汗,但也不敢脱掉外套,适应了一个星期以后,才一件一件慢慢脱掉,最后发现,穿一件外套一件卫衣即可。

6月4日吃过早饭后,师兄带我去参观了实验室、导师办公室和仓库,之后开始教我处理珠峰采集的冰雪样品——整整两大柜式冰箱,68袋。确定我学会以后,他下午便上了火车,回兰州去休整,为下一次野外科考蓄力。这是他自四月份去珠峰采样后,第一次下高原休整,但时间只有短短的一个星期。每个从珠峰下来的人,肺部都会有些损伤。师兄也不例外,他得了肺炎,回到兰州第一件事就是去医院拿药做检查。

3.jpg

图1 师兄珠峰采样

接下来的日子,课题组只有我一个人在拉萨部。在这里,我不认识任何人,每天都是公寓、食堂、实验室,三点一线。除了吃饭时间,拉萨部几乎见不到其他人。初到陌生的环境,饭桌上都是老师和即将外出科学考察的人,每天都会更新一波不同的面孔,而我总是默默吃完就冲进实验室处理样品。

4.jpg

图2 结绳探索新的冰川采样点

枪勇冰川冰湖采样:

两个多星期之后,我们组的所有人在拉萨集合完毕,正式准备外出科考。

6月20日,我们一行四人从拉萨出发,准备去海拔4679米的枪勇冰川冰湖采集样品。沿途经过了雅鲁藏布河谷和羊卓雍措,还翻过了两座山,大概五个小时之后,我们才到达采样地点。在路上,我了解到盘山公路很危险,经常出事,悬崖下面还有不久前刚出事的大巴车残骸。

对枪勇进行的定点季节观测,是为了研究全球变暖的气候背景下,枪勇冰川、径流和湖泊复合系统细菌群落组成和多样性及其对气候变化的响应。车一直开到不能再开的地方,我们才下车,将所有采样要用的装备背好,前往采样地点。听说枪勇是所有采样点中,最容易上的一个冰川,但我仍被这次野外考察变幻莫测的自然风光和繁重困难的采样过程以及同伴的强大深深地震撼到了,也是我第一次感受到了高原反应的痛苦。枪勇人迹罕至,沿着坎坷的石块路爬上二百米以后,冰湖即刻便能映入眼帘,像一颗蓝宝石,被群山环抱。它看起来那么得小巧,绕湖半圈仅需十多分钟,但当到达冰川末端时,竟出现了巨大的径流,顺着山石往下走,慢慢地汇入冰湖。

5.jpg

图3 枪勇冰川冰湖

上山前,我们每个人都背好一个登山包,包里塞满了空的采样瓶(用来装冰湖的水样)与无菌采样袋(用来装冰川上的冰雪样),所以登山包并不沉。师兄空出来的手还可以提水质参数仪和电脑,但当看到扎巴又额外背起那可容纳四人的可充气式船,快步走在最前面时,我被彻底吓傻了。

吓傻的我,拖着沉重的步伐跟在队伍的最后面,每走一步路,都要用尽全身力气,像800米冲刺的最后一刻。一路上只能听到自己急促的呼吸声,整个脑子像浆糊一样,嗡嗡作响。坚持不住时,看到前面负重的他们,不停告诫自己不能拖后腿,然后咬咬牙,继续慢慢前行。到达冰湖后,我们三人乘船上湖,采集入湖口、湖中心和出湖口的原位湖水样,每个样点采集量为六升。在湖中心,师兄熟练的将水质参数仪用绳子绑好,慢慢放入湖底,然后连接电脑,下载沉入湖底及提出湖面过程中测得的各项水质参数数据。大家照顾我,这次采样,我就是打下手,记录数据,没怎么干体力活。

扎巴体力好,熟悉地形,他很快采完了冰川上的冰雪样。等到所有样品采完后,我们将18升水、四五袋冰雪、采样仪器和充气船,分两趟背下山。回去的路上,我累到一直在睡,醒不过来,晚上开始出现轻微高反,头疼得厉害。经过这次野外采样,我终于体会到了,为什么导师更偏向招收男生,因为这些事情对于女生来说真的太难办到了,更何况我们课题组,一年当中将近四五个月都在野外。

6.jpg

图4 枪勇冰川末端

龙匣宰陇巴冰川采样:

6月22日早八点,我们八人正式出发,沿青藏线前往唐古拉山的龙匣宰陇巴冰川,路程总共两天。途中,大家参观了海拔4507米的那曲生态环境综合观测研究站,其中一晚留宿在海拔4800米的安多县城。路途的第二天,我们在青藏高原冰冻圈观测研究站解决了午饭,下午三点到达海拔5200米的唐古拉山的冰川末端,开始扎营。

这儿方圆百里只有一户藏民,且手机没有信号。运物资的车子走在草甸上,一不小心便陷了下去,在一旁边放牛的藏民很热心地主动帮我们把车子从泥里推了出来。之后,我们在平地搭建起了一个5*4米的大帐篷,一个三人的小帐篷。

就在帮忙搬石头压帐篷时,我明显感觉自己使不上力,戴着防晒面巾有些喘不上气儿。但看到高原草甸上遍布的鼠兔洞,我瞬间感觉无比惊奇。鼠兔钻来钻去,不断移动更换洞口冒出小脑袋,让我突然想起了小时候玩过的打地鼠游戏。

7.jpg

图5 龙匣宰陇巴冰川前缘的草甸湿地

收拾好所有的东西以后,我们早早地休息了。谁知那天下了一夜的雪,冰雹与雪花轮换着砸在帐篷上,简直有种梦幻般的感觉。第二天早上醒来,满眼望去,除了帐篷,四周白茫茫一片,但两个小时后,雪竟然化得一干二净。这正是青藏高原气候的独特之处,昼夜温差极大,白天太阳辐射强烈,日照多,飘过一片云彩来,不是雨雪就是冰雹;夜晚则多见狂啸的寒风与冰雪天气。

为了照顾我们两个初到冰川末端的女生,师兄与师姐决定让我们留在帐篷里,他们先去冰川末端采样。冰川末端看起来距离很近,实际上要步行两个小时左右才能到达。皑皑白雪覆盖着整个广袤大地,天地连成一线,模糊了边界,往日那雄伟的唐古拉山隐藏了起来,仅能见到近处高原草甸上深深浅浅得绿,散布着斑斑点点的覆雪。远方薄雾笼罩,雾气随风轻轻飘动,因潮湿而发黑的山坡若隐若现。

8.jpg

图6 负重前往龙匣宰陇巴冰川末端

准备出发时,雪还未完全化掉,笼罩的薄雾也尚未散尽。他们将所有采样要用的仪器准备好,放入登山包,另外带好登山杖、冰爪、雨裤,背上铁质三角支架。我俩目送着他们渐行渐远,伴随着踩在积雪上“咯吱咯吱”的声音越来越弱,他们负重前行的背影也越来越小,最后消失在了迷雾里。到达冰川末端后,大家便都开始了自己的采样工作,同时,一台生物气溶胶采集仪器被架设起来,用真空泵抽取空气到膜上的方法进行收集。

此外,师兄与扎巴还需要多爬200米的冰川路,到海拔5400米有冰尘穴的地方架设物候相机与另一台生物气溶胶采样器。冰川路很滑,本来在高原平地上走路就已经很辛苦了,可他们还要穿着冰爪,带着冰镐,手脚并用,无疑为他们增加了更大的阻力。由于青藏高原的空气微生物含量低,为获取足够的生物量,生物气溶胶样品需每四天收集一次,但电池的电量有限,每两天便需要更换一次电池,这意味着每隔一天便要如此这般上一次冰川。

完成采样后,雪已完全融化了,这中间他们还经历了很多次冰雹。从冰川末端返回营地必经的那条河,也已积攒了更多的融水,这时雨裤派上了用场。为了避免被水流冲倒,师兄们手拉手趟过河。虽然有雨裤的保护,但大家的鞋子还是湿透了。这真是一条艰险的路程,我们两个女生不由得为他们捏了一把汗。

9.png

图7 龙匣宰陇巴冰川末端过河图

本以为采样路已经很艰难了,没想到还有威胁到生命安全的棕熊存在。我们后来用望远镜发现了棕熊,还在冰川末端见到了棕熊脚印以及被啃得只剩皮跟骨的牦牛。那时,我们都还没太意识到事情的危险性,后来听藏民说,他们家的马被熊吃了,大家立马陷入了恐惧当中。

后来几天,对于熊的恐惧还只停留在想象中,直到在藏民家住的那个夜半,一位队员亲眼目睹了一只大熊破侧门而入,经过窗下时还正好站起来贴着窗户往屋里瞅。那大大的剪影对夜里两点刚睁开眼的人来说,就如恐怖的恶鬼。他一时间全身发抖,一动不动的呆在睡袋里。好在扎巴在熊站起来之前被那位队员叫醒了,看到此景也是吓得不轻。他俩开始疯了一般的大喊大叫,试图把熊吓跑(后来得知这是他们对付狼的办法)。幸好,这个办法奏效了,熊被他们吓得嘶吼着跑远了。当然,其他几个伙伴也被惊醒了,呆呆地坐在床边,看着他们发疯似地吼叫。大家不敢想象集体睡死的后果,不幸中的万幸,他们最终靠着笨拙的方法赶走了棕熊。导师第一时间紧急咨询了中科院动物研究所的老师,了解到许多注意事项。之后两天,没再发现棕熊的踪迹,大家的恐惧感才渐渐消失,采样任务也圆满成功。后来,偶然间还听说,有位队友在经历了这次棕熊事件后,准备了一封遗书,怕来不及表达对父母的爱。

10.jpg

图8 被啃到只剩骨头和皮的牦牛

这次科考对我来说,实在是太超乎想象,一天五六次冰雹,两三场雪,但在其他经历更为辛苦的科研人员看来,这可能并不算什么,因为至少我们还能吃到热气腾腾的面条,而有的科考队野外考察只有干吃面。

一路上我的高反愈发严重,喝不下水,吃不下饭。下山前一天,我早早地躺回帐篷,不想说话,难受得只能自己默默捂着额头,钻进睡袋,放大音乐掩盖发电机的噪音,眼泪不由自主地滑落了下来。这样的疼痛持续了一夜,天亮后,师兄见我面色不好,不吃不喝不说话还偷偷擦眼泪,便和导师沟通后将我送到山下最近的安多县城。师姐陪我打了点滴,休息一晚后,我才慢慢好了起来。之后,她送我坐上了回兰州的火车。

实验室封闭生活:

在兰州休整了一周后,我用小推车带着两套采样仪器坐高铁前往北京,一路上被各种人围观。晚上11点下车,在出租车停靠站等了将近200辆出租车才轮到我。到达所里时,已经是凌晨两点左右,在老师办公室的沙发和衣而卧。

到达北京后,实验任务量巨大,上千个样品需要测量离子浓度,POC,DOC,提取DNA等。这个重担主要落在了我和师姐的身上,还有两个留学生做帮手。我们每天要洗好几百个瓶子用来分装样品,多到堆满整个实验台。

样品总是分批从拉萨寄回,还未完成这一批,下一批就又到了,这样的实验工作一直持续到放寒假前三天。实验室的封闭生活,让我们整个人沉淀下来,耐得住寂寞,不再浮躁。起初我是十分抗拒这种生活的,甚至有些不开心,还有被“How about your paper?”支配的恐惧,现在想起来这句话却是那么的可爱——老话终归没错,严师出高徒。在导师的督促下,我完成了英文文章的初稿及青藏高原大气微生物书稿的撰写。学到的实验技能真的很多,这一变化最明显地体现在了个人简历的逐渐丰富上。本科时期的我,在技能方面没什么可写,然而经过这两年的锻炼,在提交硕博连读申请表时,我突然发现,我又掌握了离子色谱仪、总有机碳分析仪、荧光显微镜、粒度仪、分子实验相关技能,以及同位素实验前处理的技能等,我可以熟练地使用这些工具来分析自己采集的样品,从事自己的科学研究。成长就在这一瞬间被发现,原来这就是量变产生质变!