珠峰地理：难以描述的诱惑

本文刊载于《三联生活周刊》2020年第20期，原文标题《珠峰地理：难以描述的诱惑》，严禁私自转载，侵权必究

独特的自然地理条件、复杂的地质构造、举世无双的高度，吸引着无数探险者和科学家投身珠峰的环抱。中科院冰冻圈科学国家重点实验室主任康世昌在接受本刊采访时说：“珠峰为什么叫天然实验室？因为它距离我们非常遥远，不在人类集中活动区域，珠峰地区的大气环境变化，就可以反映地球大范围的状况。即使在最偏远的地方，也能发现人类活动对地球的影响。”

记者/艾江涛

1964年5月，中国登山队科学考察队工作者施雅风（中）等跨过危险的冰桥，到希夏邦马峰的冰塔区进行考察

众山之王

打开地图，从巴基斯坦克什米尔地区海拔8125米的南迦帕尔巴特峰开始，到雅鲁藏布江大拐弯处海拔7782米的南迦巴特峰，沿着几个国家的国境线画一条弧线，便是绵延2400多公里的喜马拉雅山脉。世界上海拔超过8000米的14座山峰均孕育于此，其中最为高大的一座便是珠穆朗玛峰。

这是不折不扣的巨峰之乡，仅在珠峰周围20公里范围内，便分布着40多座7000米以上的高峰，其中4座在8000米以上。距珠峰约80公里的遮古拉山口，一般认为是从北面观看珠峰群峰的最佳位置。在2005年中国科学家组织的“珠穆朗玛峰地区对全球变化的响应”综合科考中，队员刘勇勤在日记中为我们记录了眼前的景象：“车转到山垭口，一片雪山展现在我们面前时，我们都不自觉地惊呼，马卡鲁峰、洛子峰、珠穆朗玛峰、卓奥友峰从东向西如仙女般排列着，雪白而婀娜地耸立在瓦蓝瓦蓝的天际。”

人们对珠峰的向往，首先来自它无与伦比的高度。长期以来，珠峰一直是喜马拉雅群峰中那座被标为“第15号峰”的山峰。直到1852年的一天，在英属殖民地印度，测量局一位名叫拉德哈纳士·锡克达的测量员，带着自己三年汇总结算的结果，冲进局长办公室报告“第15号峰”的海拔为8839.8米，为地球最高点时，珠峰才在群峰之中脱颖而出，真正进入世界探险者的眼里。

1909年，由美国探险家罗伯特·皮尔里率领的探险队到达北极

“一旦珠峰被确认为地球的最高点，那人们决定登上它就只是时间问题。美国探险家罗伯特·皮尔里于1909年到达北极、罗尔德·阿蒙森率领挪威探险队于1911年抵达南极之后，被称为‘第三极’的珠峰便成为陆地探险领域中人们最苛求的目标。”登山家乔恩·克拉考尔在他那本广为人知的著作《进入空气稀薄地带》中这样写道。

对研究地质构造的学者来说，如何解释在青藏高原南缘涌现如此众多的巨峰，同样是一个令人着迷的问题。电影《攀登者》中，吴京饰演的方五洲给学生上课时，拿出一块鹦鹉螺的化石，告诉学生这块化石是登山队员在1960年登顶时发现的。虽然这一情节属于虚构，但现实中，确实是来自珠峰地区的古生物化石，引起了人们对这一问题最初的关注。

1964年，中国科学家施雅风、刘东生在希夏邦马峰北坡海拔5700～5900米处发现高山栎化石，这比当时所知的高山栎生长地带海拔2500米高出3000米，因而推测自上新世（距今约530万年）以来产高山栎化石的希夏邦马峰北坡至少上升3000米。这也是中国学者对喜马拉雅山脉隆升问题所发表的最早与最重要的观点。随后，在珠峰附近越来越多的古代动植物化石被发现，证明至少在4亿年前，这里仍处在一片深海之中。

在美国历史频道拍摄的系列纪录片《地球的起源》关于珠穆朗玛峰的剧集中，牛津大学地质学家迈克·赛尔（Mike Searle）像侦探一样，带领人们了解喜马拉雅山脉崛起的秘密。喜马拉雅山脉崛起的大致图景可以描述为：距今约8000万年前，印度板块脱离位于南方的冈瓦纳超级大陆，在接下来的3000万年间，向北漂移6400公里，在约5000万年前，撞向亚洲板块。板块撞击的巨大力量，使交接处的岩石形成巨大褶皱，并在断裂之后沿着断面产生位移，整个喜马拉雅山区都可以看到这种岩石因挤压折叠成形的地质结构。造山运动的第二步，是一个叫“河道径流”的过程。印度板块岩层被推至地表深处，融化为密度较低的花岗岩后，再次被挤出地壳，构成山脉主体。

作为世界最年轻的山脉，喜马拉雅的造山运动仍在继续，印度板块仍在向北方不停移动，冲向亚洲大陆下方，珠峰仍在不断升高。经过复杂的计算，考虑到珠峰每年近2.8厘米的侵蚀速度，科学家得出结论，珠峰每年仍以6毫米的速度上升。

“喜马拉雅山脉就是印度板块向欧亚板块俯冲后，成为全球隆升最快的区域。珠峰位于喜马拉雅山脉中部，形成了冲撞后的最高点，也成为全球最高点，受到最多关注。”中科院冰冻圈科学国家重点实验室主任康世昌在接受本刊采访时说。尽管对于喜马拉雅山脉隆起的动力机制如康世昌所言，学界已经形成共识，但关于造山运动的具体细节，珠峰的隆起时间与速度，仍是一个在研究中不断推进的争议话题。

2017年，中国学者丁林等发布在《地质学》（Geology）杂志上的一篇文章表明，不同于古新世（距今6500万～5300万年）就具有高海拔特征的冈底斯山，喜马拉雅山从晚古新世（距今约5600万年前）的1000米左右缓慢生长至早中新世时（距今约2100万～1900万年前）的2300米，此后才在500万至700万年间快速隆升，达到现今高度。

珠穆朗玛峰（摄于1900年）

冰川博物馆

无论是在登山探险者还是在科研工作者眼里，珠峰南坡的孔布冰川、北坡的绒布冰川以及其间绚丽多姿的冰塔林，都是最为引人的景观。

乔恩·克拉考尔在书中特别写到穿越孔布冰川时那种令人惊怖的美：“当黎明洗尽天空中的黑暗，支离破碎的冰川呈现出一幅三维空间的美幻景色。温度是零下14摄氏度。我的冰爪嘎嘎吱吱地踩在冰川的表面。沿着固定绳，我漫步穿行于林立着晶莹剔透的蓝色石笋的迷宫。陡峭的岩石拱壁与从冰川两侧挤压下来的冰结合在一起，高高地耸立着，像邪恶之神的肩膀。由于环境的吸引和体力的消耗，我开始沉浸于攀登的乐趣之中，有一两个小时竟忘记了恐惧。”

从1997年首次赴珠峰科考，到2005年担任珠峰综合科考队队长，康世昌先后10次到珠峰海拔6000米以上区域研究那里的冰川变化。他告诉我，在历史上，十几万年前的第四次末期冰期，冰川规模比现在大得多。全新世（距今1万多年前）以来，随着地球气温升高，末次冰期的冰川已融化很多，相对而言，我们现在能看到的冰川便被称为现代冰川。

与两极地区的大陆冰川相比，珠峰地区的冰川属于大型山谷冰川。和水直接冻结成冰不同，冰川冰由雪经过变质作用逐步形成。从天空降落的雪和从山坡滑塌的雪，在山坡地形低凹的地方积聚起来，逐渐形成颗粒状的粒雪。在雪线之上的粒雪盆，有时伴随轻微的融化现象，水通过空隙逐渐下渗并再次冻结。经过漫长的时间，粒雪演变为粒雪冰，在持久挤压下，逐渐形成颜色透明闪耀着浅蓝色的冰川冰。粒雪盆中的冰川冰积聚多了，在自身压力与重力的联合作用下发生塑性流动，越过粒雪盆出口，蜿蜒而下，形成长短不一的冰舌，漫游到山谷之中，便成为人们所看到的冰川。

美国探险家罗伯特·皮尔里是人类历史上第一个登上北极点的人（摄于1909年）

冰碛是由冰川侵蚀、搬送并最终沉积下来的物质，冰碛地貌则成为冰川历史活动所遗留的重要证据。在康世昌带领的研究团队编写的《珠穆朗玛峰地区气候环境变化评估》一书中，描述了绒布冰川的历史演进线索：“珠峰北坡的绒布河谷现存6套冰碛垄，形成的时间分别为距今>33万年、>4.1万年、2.7万～2.4万年、8000～2000年及1600年，冰川规模依次逐渐变小。”为人们所熟知的珠峰北坡大本营北端，堆积着数十米的冰碛物，经研究属距今数千年的全新世冰碛，在河谷下游则保存着更古老冰期时的冰碛地貌。

根据最新的中国冰川编目和尼泊尔冰川编目，珠峰南北坡地区共有2438条冰川，总面积3271.4平方公里，其中，中国境内珠峰自然保护区分别有1476条冰川，面积为2030.5平方公里，占珠峰南北坡冰川总面积的62%。

由于来自印度洋的西南季风被高大的山峰阻挡，珠峰南北坡地貌与自然景观迥异：南坡山谷高深，森林茂密，自然景观垂直地带性显著；北坡则为高寒宽谷盆地，干旱而寒冷。由此造成珠峰南北坡冰川分布的差异，正如学者郑本兴在一篇文章中的描述：“南坡多数大冰川，中下段布满表碛、表碛丘陵和冰面湖，冰下河较多，有些冰川前段的冰碛上，还长有乔木、灌木，甚至有些冰川可以延伸至森林带中；北坡多数大冰川，冰面净洁，表碛薄，多冰面河、冰面湖、冰内河，冰塔林立，冰川都在多年冻土带以上，植被稀少。”正因如此，在不少登山者眼中，珠峰南坡攀爬难度更大。

驻扎在珠穆朗玛峰营地的探险队（摄于1921年）

珠峰冰川中最漂亮的，无疑要属在冰川下游靠近末端部分，由于消融差异而形成的众多冰塔林。为何在喜马拉雅地区能够拥有如此独特而壮观的冰塔林？郑本兴的解释是：“首先，多支冰流汇合后，冰川运动使冰层产生褶皱和纵横裂隙，这是一个必要的前提；其次，在低纬度的高山区，极强的太阳辐射使裸露冰面的温度升高，冰面的消融强度远远大于中高纬度的冰川，冰塔间的融水侵蚀下切能力很强。这也是地球上其他高山冰川地区，如阿尔卑斯山、昆仑山、祁连山、天山都没有发育出如此壮观的冰塔的原因。”

在康世昌看来，冰塔林的形成，还与其陡峭的山谷地形有关。“举个例子，如果冰川在特别开阔的谷地和山包，岩石碎屑直接掉不到冰川表面，就看不到表面有差异的消融。南极冰盖，冰几乎覆盖了所有地形，祁连山的八一冰川，就是一个冰帽，唐古拉山冰川非常宽阔，冰舌在一个宽谷中延伸下来。冰川如果在一个狭窄的沟里面，两侧山坡岩石碎屑掉落在冰川上面，冰是纯白色，岩石颜色暗一点儿，反射率低，所在的地方便容易消融。此外，地形坡度陡了之后，会形成冰裂隙，冰裂隙的消融也有差异。”

天然实验室

对地质学家来说，珠峰是令人心驰神往的研究地点。这不仅因为那里的自然环境活跃多变，还在于作为远离人类活动的“第三极”，珠峰还是全球研究环境本底的关键地区之一。所谓“环境本底”，是指自然环境在未受污染的情况下，各种环境要素中化学元素或化学物质的基线含量。在工业化发展不断深化的今天，通常只能以少受直接污染的边远地区情况为代表。与南北极相比，珠峰环境本底垂直分异特点更是独一无二。

从1997年起，康世昌便把珠峰地区气候、环境变化作为自己的研究重点。“珠峰为什么叫天然实验室？因为它距离我们非常遥远，不在人类集中活动区域，珠峰地区的大气环境变化，就可以反映地球大范围的状况。即使在最偏远的地方，也能发现人类活动对地球的影响。”

中科院冰冻圈科学国家重点实验室主任康世昌

冰川是敏锐捕捉气候变化的温度计。在积累区以下，冰川在流动的同时不断消融，如果冰川消融和积累的物质刚好相等，则表明这条冰川处于稳定状态。如果消融速度大于积累速度，冰川退缩，则表明气候在变暖；反之则说明气候变冷。

更为重要的是，冰川被称为一本完整、高清的气候环境档案。在几天前的一场网络直播中，学者张强弓对此进行详细解释：“冰川是大气干湿沉降的总和，而且是分层累积，大气里有什么就会沉降下来什么，比如说人类活动、工农业生产会向大气排放很多东西，这些东西通过整个大气环流就会到达珠峰，通过降水降雪落到冰川上。”

气候变化研究一直是近年来的热点。人类在珠峰地区的气象监测不过几十年，如何了解在更大时间尺度上的气候环境变化？这便不得不提到人们对冰芯气候环境记录的研究。所谓“冰芯”，是从冰川上钻取的圆筒状雪冰样品，通过定年，人们可以观测过去较长一段时间的气候环境变化。

康世昌带领的科考队经常钻取冰芯的地点位于东绒布冰川的一个垭口。2013年5月，康世昌带领队员在那里钻取了3支总长300米的冰芯，其中最长一支达142米，是迄今为止科学家在珠峰地区获取的最长冰芯，通过定年检测，可以反映6000年来珠峰地区的气候环境变化。据悉，南极地区所钻取的最长冰芯，已可恢复80万年来的大气环境记录。

经过对冰芯的研究，康世昌发现，在过去千年以来，珠峰地区气温逐渐上升，20世纪是最为温暖的时期。据高原气象站的观测资料，近50年来珠峰地区呈现显著升温趋势，1961～2014年，年均气温升温率为每10年0.33℃。

与之对应的是珠峰地区冰川面积的大幅萎缩。根据中国与尼泊尔制作的两次冰川编目资料来看，1970～2010年，中国境内珠峰北坡的冰川面积减少了约28.3%；珠峰南坡附近冰川在1980～2010年间面积退缩了26%。

气温上升，冰川退缩，同时带来冰湖扩张。据统计，珠峰地区冰湖近20年来总面积由1990年的99.63平方公里扩张至2013年的114.43平方公里，净增14.80平方公里。2016年，康世昌带领团队发现，在东绒布冰川下游海拔5450米的地方，新出现了一个冰湖。冰湖扩张，无疑加大了珠峰地区冰湖溃决灾害的风险。

珠穆朗玛峰日照金顶的美妙景色

除了气温变化，冰芯研究同样可以揭示大气环境的变化。康世昌说，人类活动已深刻影响了珠峰地区的大气环境。珠峰地区人类来源的重金属、持久性有机污染物自工业革命以来呈增加趋势，特别在20世纪中叶以来显著增加2～3倍；源自人类活动释放的黑炭在1970年以来显著增加近2倍，这也导致珠峰地区冰川的加速消融。

珠峰地区发生的环境变化，无疑在提醒着人们环境保护的重要性。但似乎也不必过于担心珠峰冰川的全面消融。对前些年有关“2035年喜马拉雅山冰川将消失殆尽”的说法，康世昌认为是以讹传讹：“珠峰地区的冰川一直延伸到非常高的海拔，甚至到7000多米。一条冰川分布在2000～5000米，如果夏季气温超过零度，可能消融；如果冰川分布在5000～7000米，要让夏季气温超过零度，不太现实。”

郑本兴曾参与全新世中期喜马拉雅山区冰川与环境研究。距今六七千年的全新世中期是气候大暖期，那时在聂拉木北面海拔4300米的亚里村一带，气温比现在高3℃～5℃，与今天一样，生长着大量高山杜鹃。那时希夏邦马峰北坡的野博康加勒冰川退缩到海拔5800米的高山营地附近，仍是一条山谷冰川。而现在它的规模是：冰川总面积约为26平方公里，长约11公里，冰川末端海拔约5550米。

珠峰活跃的地质构造、独特的地理环境，依然在吸引着无数学者投入它的环抱，回馈他们的则是珠峰那异乎寻常的美。“珠峰最美的是金顶，很多人在珠峰大本营拍的都是晚霞落日时分的金顶，却很少有人看到珠峰东侧的朝霞。我们经常在海拔6000多米的东绒布冰川的一个垭口钻取冰芯，经常在晚上钻，到早上7点多，从帐篷里出来看日出。太阳升起后，很快在珠峰东南侧的雪山顶上形成金色的光晕。”康世昌说。

（本文写作参考康世昌主编《走进珠穆朗玛》《珠穆朗玛峰地区气候环境变化评估》、费金深著《珠穆朗玛峰科学考察散记》、徐永清著《珠峰简史》等书。感谢李智初、徐永清对采访的帮助）