![在達古冰川消融區鋪設試驗材料。中國科學院西北生態環境資源研究院冰凍圈科學國家重點實驗室提供](http://n.sinaimg.cn/sc/crawl/109/w550h359/20211025/e9e4-140749a854e62e5e599d4e0e1fcbdbd0.jpg)
“土工織布具有高反射率特點,能增強對太陽輻射的反射,從而限制冰川的凈輻射。同時土工織布減少了冰川與外界的感熱通量、潛熱通量,對冰川具有保溫作用。”王飛騰告訴記者,這次實驗用土工織布,考慮了成本問題。
鋪設土工織布施工時,王飛騰研究團隊帶領工人首先通過達古冰川纜車,將材料運輸至冰川海拔4860米處,然后再鋪設至施工作業區。覆蓋時,研究人員自海拔高處向低處鋪設,利用材料本身的重力向下滾動。整幅材料鋪設完畢后,相鄰的材料搭接在一起用沙袋壓好,鋪設時每間隔3米用拴著沙袋的繩索固定。
黑水縣城海拔2300米,達古冰川試驗區海拔5000多米,王飛騰研究團隊到黑水縣后,每次都是盡快上山,抓緊時間開展試驗。“我在冰川工作時,最怕天氣突變,冷是一方面,要命的是儀器無法工作,剛把幾十公斤儀器背到山上,后來還得背回去,第二天又得背上來,想想就累呀。”科研隊員徐春海博士說,很多同事臉上被紫外線曬傷,手掌或后背也磨破了。
“我們在冰川上安插一些桿子,根據兩個月里桿子露出多少,判斷冰川消融的高度。將這些與未覆蓋的地區進行對比分析就可得出鋪設隔熱材料的效果。”王飛騰說。
去年10月17日,王飛騰研究團隊再次抵達試驗區進行科考工作。考察發現,經過兩個多月時間,蓋“被子”區域的冰體消融速度明顯減慢,與未覆蓋區域的冰體相比,蓋“被子”能夠減緩冰川消融厚度達到1米,初步估計能夠減緩70%左右的冰川消融。
“新被子”用上最新納米材料
沒想到的是,王飛騰研究團隊給達古冰川蓋“被子”這一試驗經媒體報道后,吸引了大量游客,迎來了連續幾年的客流小高峰,盡管受疫情影響,去年景區游客首次突破20萬人次,今年游客繼續上升,實現了生態效益和經濟效益雙贏。
“我們的工作一方面是為了應對達古冰川的消融,更重要的是通過這一科研活動,非常直觀地向社會大眾宣傳保護冰川和保護環境這一理念。”王飛騰說,隨著這項工作的不斷宣傳報道,國內的科研人員和企業,也不斷加入到研究中來,今年南京大學的朱嘉教授團隊也加入到這項工作中來,他們愿意免費提供新型的納米材料共同推動這項試驗。
南京大學副教授朱斌是朱嘉教授團隊成員之一。他介紹,南京大學光熱調控中心近年積極研究面向冰川保護的輻射制冷技術,今年,該中心研制出一款新材料“聚合物納米纖維薄膜”,利用輻射制冷原理,進行一定的因地制宜改進,能夠實現低于環境溫度5℃至7℃的制冷效果。
“聚合物納米纖維薄膜”實戰效果如何?今年6月25日至8月15日,朱嘉教授團隊在天山烏魯木齊河源一號冰川面積100平方米區域進行試驗。試驗結果是,50天內冰層增厚140厘米。
朱斌總結說,這種納米材料有幾大優勢:可見、近紅外波段反射率高達90%以上,制冷功率高,進一步延緩冰層、積雪的融化;材料疏水,長期穩定性好,不易受污染;易鋪設、好回收,可重復使用。
有了天山試驗的底氣,今年8月,王飛騰率領團隊在2020年冰川蓋“被子”區域旁邊又重新鋪設了2個500平方米左右的試驗場,其一繼續使用土工織布,其二使用了納米材料。