近年来，有关我国青藏高原的气象、气候研究令人深思，其潜在危险不容忽视——气候变化正以迅猛狂暴之势向青藏高原袭来。为此，《自然》杂志报道了“世界屋脊”上发生的种种变化。
青藏高原远不及南极和北极受世人关注。但除去地球两极，它是地球上最大的冰库。然而这座冰库正在迅速消融——半个世纪以来，高原上82％的冰川在收缩。近10年来，10％的冻土带正在解冻。随着这些变化的继续发展乃至加速，由此产生的诸多影响将波及这个与世隔绝的遥远地区，改变数10亿人口的水资源供给，甚至改变半个地球上的大气环流。
青藏高原的独特之处在于它的海拔高度。平均海拔4000米以上的高度使其天气极为寒冷——除了极地地区，它比世界任何地区都寒冷。西藏自治区首府拉萨相对低矮，仅在3650米，仍然比世界上海拔最高国家——玻利维亚的首都拉巴斯还要高。拉萨平均气温8摄氏度，而处在相同纬度的得克萨斯州休斯敦市年平均气温却高达21摄氏度。
目前，导致高原上诸多变化的最直接原因是，近10年来这里的气温升高了0．3摄氏度，约为全球变暖速度的3倍。现在的问题是，未来还会出现多大程度的变化，以及对全球整体气候会产生什么样的影响？加利福尼亚州拉霍亚市斯克里普斯海洋研究所的拉曼·E·萨瑟恩(Laman E．Southern)指出：“若不考虑青藏高原现在发生的变化，我们对全球气候变化的认识是不完整的。”
许多气候学家对青藏高原于气候的重大影响方面显然还不十分熟悉。主要原因是获取相关信息资料远不及北极和南极那么多。相比较两极，青藏高原呈现出与世隔绝和地缘政治上的双重挑战。总部设在北京的中国科学院青藏高原研究所所长姚檀栋指出：“青藏高原地处偏远地区，海拔高度和严酷天气条件使得对该地区进行的任何研究工作都颇具挑战性。”
扬尘和黑炭烟尘
姚檀栋及其同事在艰苦的条件下，持之以恒的收集青藏高原的气候史资料。他们从7200米高度的喜马拉雅山冰川钻取长达300米的冰核。这段苦难经历似乎有所值：在与俄亥俄州立大学冰川学家罗尼·汤普森(Ronnie Thompson)的合作中，青藏高原研究所所进行的冰核内氧同位素分析工作，帮助他们重建了青藏高原最为全面的气温模型。模型图像显示：20世纪开始出现大范围气候转暖趋势，这次他们将气温模型拓展至更高的海拔高度。
这样的观测有些是温室气体的必然反应，但是青藏的高原因素加剧了这种温室效应。夏季来自该地区沙漠地带的沙尘向青藏高原北坡和南坡吹拂而来。兰州大学大气科学家董延平(音译)指出：“我们确实发现漂浮在青藏高原上空的大量沙尘。”扬尘的沉层甚至波及到海拔10公里以上的地区，并吸收和反射阳光，不断改变阳光辐射量。
作为世界最高的山脉，喜马拉雅山被誉为“雪的故乡”
和扬尘共同推动气候变化的还有黑炭烟尘排放，即人们燃烧木材、农作物废杆或牛粪而产生的烟尘。东南亚地区包括喜马拉雅山是全球黑炭烟尘排放的热点地区之一。以拉曼·E·瑟恩为首的研究人员利用无人飞行器测量被黑炭烟尘吸收的阳光热量，发现这部分热量导致空气中太阳辐射热增长达50％。他指出：“黑炭烟尘是该地区变暖的第2大因素(仅次于二氧化碳)。”他推测，黑炭烟尘和温室气体的综合效应足以解释每10年喜马拉雅山0．25摄氏度的大气变暖变化。
黑炭烟尘飘落在喜马拉雅山冰川上，使冰雪颜色变暗，从而吸收更多热量造成气候变暖。青藏高原研究所的徐白清(音译)说：“现在青藏高原化冻季节开始提前，而且持续时间延长。”高原边缘冰川较中部冰川有更多消融迹象。一项研究显示，昆仑山脉东侧冰川过去30年来收缩了17％，较高原中部冰川消融速度快了10倍。姚檀栋所长认为，若当前消融趋势不变，到2050年三分之二的高原冰川有可能消失殆尽。
各种“势力”竞相较量
消融的冰川形成了危险的冰川湖，致使冰帽收缩而滞留在废石坝中。科学家小组已经在喜马拉雅山北坡确定了34处此类冰川湖，以及过去50年中20座冰川湖泄洪情景的记载。
泄洪尽管存在危险，但却是短期的，远不及青藏高原山顶水源供给问题严重。该地区流往的融水哺育了横贯东南亚的多条大河，有长江、黄河、湄公河、恒河以及印度河。如果冰川继续收缩以及高原山顶冰帽回缩，数十亿人的供水将面临危险处境。
气温上升造成的另一隐患是地面“松动”，致使冻土带也处于危险境地——每年冻结又化冻导致地表层不断加厚。这种演化过程影响热量和潮湿空气在地面和大气层间的流动，进而扰乱生态系统平衡。冻土带解冻不仅会使青藏铁路面临危险，而且危害到高原生态系统。中国科学院地理科学与资源研究所的欧阳华博士说：“冻土带大面积解冻会导致其含水量减少，并诱发生态灾难。”由于冻土带贮存了大量的二氧化碳，因此植被消失会导致大量碳进入大气层，从而加剧全球变暖。
随着所有这些变化的出现，青藏高原正在经历：气候变暖、冰川收缩、冻土带和高山生态系统退化。这些变化对于当地和全球的气候有着什么样的影响？首当其冲的是印度洋季风的减弱。这种强劲季风是陆地和海洋受热不同而形成的。夏季，亚洲广阔陆地受热升温高于印度洋，导致气压梯度呈曲线变化，从而造成海洋气流和潮湿空气流动。
而有些气候模拟图也显示了全球变暖趋向：高原地表温度高于大洋上空的气温，因此增加了季风强度。另一些气候模拟图则表明，由于大气浮质在吸收太阳辐射，致使部分地区的季风强度在削弱。拉曼·E·萨瑟恩指出：“季风强度是由这两种竞争势力中的居主导地位的一方来决定。”
由于变暖，青藏高原上的冰川呈现消融趋势
无论成因怎样，有些研究显示渐趋减弱的季风强度正在盛行或许已经盛行了300年。中科院兰州寒区旱区环境与工程研究所的段克勤(音译)和他的研究小组通过分析达索普冰川冰核，重建了冰川历史记录。他们确信，那里的冰核记录了喜马拉雅山大致的季风变化规律。段克勤说：“我们发现气候越温暖，季风威力越弱小。”他认为，气温平均增高0．1摄氏度和积雪减少100毫米(厚度)有一定关联。不过还需要青藏高原其他类似研究，以证实这些结论。
亚特兰大市佐治亚理工学院王荣福(Rong Fu)补充说：“印度洋季风变化不仅威胁亚洲，还对全球气候造成影响。”她的研究显示，青藏高原上空的空气对流可将水蒸汽和污染物吹到平流层，因此对流层上方的大气层含有大部分的臭氧。王荣福说：“平流层内强劲的横向风很可能使水蒸汽和污染物又扩散到全球。”
从微观上看，水蒸汽比二氧化碳有更强烈的温室效应。但通常水蒸汽最高可以升腾到平流层以下1～2公里处，而在青藏高原上空却不同，对流层向上迁移约6公里，以致其顶端边界在距高原上空约18公里处进入平流层底层。此外青藏高原上空对流层的空气较为稀薄，因此高原地表散发的热量可以抵达更高空间，从而造成平流层底层的空气更加温暖。王荣福指出：“更多水蒸汽可以到达平流层却不致被冻结或者出现降水。”高原上空更加温暖的气候可以加速冰川消融和水蒸汽扩张——从而造成强对流天气和更多水蒸汽升腾。王荣福坦言：“大量水蒸汽可能抵达平流层，这令人十分担忧。”
亟需找到解决办法
“担忧”确实是从事青藏高原气候研究的研究人员心中的一块心结。他们渴望从事大规模综合性研究以收集更多的资料。姚檀栋所长指出：“我们对青藏高原气候知之甚少，所以这方面的认知就更少了。”当前进行的一项研究是要记载中国所有冰川诸多特性，如地理位置、分布区域、长度、厚度以及雪线位置。在1978～2002年期间曾进行过一次类似的全面调查，科学家可以将此作为一个参照点，来揭示主要的气候变化。冰川学家也继续密切监测有潜在危险的冰川湖，希望阻断任何可能的泄洪。
其他研究人员也在关注如何解决亚洲诸多污染问题。青藏高原研究所徐白清(音译)指出：“减少温室气体和黑炭烟尘排放将是首先要考虑的。”拉曼·E·萨瑟恩认为，降低黑炭烟尘排放可能是迅速摆脱困境的办法之一。他的模拟实验表明，只要避免木柴、牛粪和农作物废杆的燃烧，就可以减少40％～60％的黑炭烟尘排放。拉曼·E·萨瑟恩评论说：“短期封火，唾手可得的成果既廉价又快速。关键是让村民接受其他更有效利用能源的方式。”
青藏高原最终有可能成为人类在减缓全球变暖过程中的一个重要测试基地。世界第3极能够得到拯救吗？姚檀栋所长总结说：“我们希望青藏高原所经历的变化只是短暂现象，而我们对此所做的研究很可能决定青藏高原气候的未来变化。”