1號冰川形成于第三冰川紀,距今已有480萬年的歷史了。由于現(xiàn)代冰川類集中,冰川地貌和沉積物非常典型,古冰川遺跡保存完整清晰,所以1號冰川有“冰川活化石”之譽,成為我國觀測研究現(xiàn)代冰川和古冰川遺跡的最佳地點。這里冰川沖積地貌非常明顯,對于進行地質(zhì)科學考察者,可以從這里探察烏魯木齊河億萬年間發(fā)育的過程。
1號冰川距城市近、交通方便,且古冰川遺跡保存完整清晰,有“冰川活化石”之譽,成為中國觀測研究冰川的好地點之一。在1號冰川下面海拔3500米以上,可以看到成層的槽谷、巖坎、巖盆、冰斗及狀似綿羊脊背的羊背石等冰蝕景觀,在海拔2800米以上的谷地保存著各時期的冰川堆積物。整個冰川有各種形狀的“呈舌狀的冰川前緣”、“金字塔般的角峰”、“弧形的冰川終磧”。
1號冰川屬雙支冰斗-山谷冰川,長2.4公里,平均寬度500米,面積1.85平方公里,最大厚度140米,年均運動速度約5米,底部海拔高度為3740米。
1959年,原中國科學院蘭州冰川凍土研究所在烏魯木齊河的源頭,天山山脈天格爾山中建立了天山冰川觀測試驗站。“1號冰川”名字中的“1號”即是由當年的研究編號而來。
盡管1993年1號冰川分裂為2支(即2條不同的冰川),但習慣上仍沿用烏魯木齊河源1號冰川的提法,并分別稱為該冰川的西支與東支。
烏魯木齊縣旅游局介紹,天山烏魯木齊河源1號冰川本不屬于旅游景點,只是一些旅行社自發(fā)推薦的旅游線路,未經(jīng)行政主管部門批準和許可。但由于烏魯木齊河源1號冰川距離烏魯木齊市相對較近,加之沿途公路沿途景色優(yōu)美,因此2000年以后來到此探險、旅游者逐年增多,給作為烏魯木齊河河源的一號冰川帶來了很大的環(huán)保壓力。不少游客在一號冰川范圍內(nèi)進行旅游活動。原本是生命之源的圣潔之地,如今正在受到人為污染,塑料餐盒、飲料瓶、食品包裝袋赫然入目,還發(fā)現(xiàn)有牙膏袋、爛皮鞋等物,令人痛心。隨著市場經(jīng)濟的繁榮,水市場的興起,不少企業(yè)家看準了這一時機,以天山冰川為原料的飲料紛紛上市。人工采集大量的冰川水作為飲料上市,可能使冰川失去生態(tài)平衡而萎縮。
2006年10月,烏魯木齊市政府作出決定,為保護烏魯木齊水源地不受污染,禁止游客游覽天山一號冰川。當時在距離一號冰川4公里的入口處,許多慕名而來的游客被拒之門外。中國科學院天山冰川站工作人員說,此前眾多的游客給一號冰川帶來了不小污染,其中白色污染尤為嚴重;天山冰川站留在1號冰川上的一些科研設備也遭到破壞。
中國科學院天山冰川觀測試驗站(簡稱天山冰川站)是我國唯一專門以冰川和冰川作用區(qū)為主要觀測、試驗和研究對象的野外臺站,是在施雅風院士倡議下于1959年建立的。1988年首批成為中國科學院對外開放臺站,1997年中國科學院野外臺站評審中被評為A類站,同時被授予野外工作先進集體。1999年被列為國家重點野外臺站(試點站)。
天山冰川站是國際冰川監(jiān)測網(wǎng)絡中,中亞內(nèi)陸冰川的代表觀測站點。在中科院、研究所和有關(guān)部門的大力支持和幫助下,經(jīng)過多年的努力和建設,現(xiàn)已基本形成一個在國內(nèi)外有一定知名度的觀測、試驗和研究的野外基地。
天山冰川站包括基本站和高山站。其中,基本站海拔高度2130m,座落于烏魯木齊河上游高山峽谷間,占地面積約6000㎡。高山站海拔3545m,占地面積約1000㎡,與基本站相距35km,是野外考察人員和站觀測人員的住所和后勤設備存放處。20世紀90年代以后,天山冰川站觀測的冰川繼續(xù)增加。除了天山烏魯木齊河源1號冰川為基準觀測冰川,還涉及天山奎屯河哈希勒根51號冰川和廟爾溝平頂冰川等多處,形成了對天山東部觀測的完整體系,與國際冰川觀測的先進水平接軌。
由于中國科學院天山冰川觀測試驗站的存在,使得科學界與公眾都對1號冰川的退縮狀況有較為清晰的認識,相關(guān)科研成果與新聞報道也較為廣泛。
新華社2010年7月13日消息中說:“研究發(fā)現(xiàn),當?shù)啬昶骄販厣仙黠@,由1993年的-1.6℃上升到2008年的-1.0℃。估算2008年的多年凍土下陷深度為86.8米,較1992年減少了7.7米?!薄把芯咳藛T還發(fā)現(xiàn),多年凍土活動層的變化與河源區(qū)夏季(5~10月)的水熱狀況密切相關(guān),活動層厚度隨融化指數(shù)、夏季降水量的增加而增大。研究人員同時推斷長期持續(xù)的氣候變暖,是導致烏魯木齊河源區(qū)多年凍土升溫的主要驅(qū)動力?!碑斶@類消息一次次地出現(xiàn),人們對于1號冰川發(fā)展發(fā)育、存在存亡就更加關(guān)注了。
1號冰川一直處于后退狀態(tài),在1962~2006年的40多年里,其面積減少了0.27平方公里,并呈加速減少的趨勢。天山一號冰川自1962~2000年間共減少0.22平方公里,亦即11%,其中1992~2000年1號冰川這9年間減少的面積為0.10平方公里,接近于1962~1992年這30年間冰川減少面積的0.12平方公里。中科院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所的科學家們,在深入分析了天山冰川近50年的冰川區(qū)氣象、冰雪粒特征、冰川溫度、冰川物質(zhì)平衡、冰川水文、冰川末端位置、冰川面積和冰川厚度等觀測資料后發(fā)現(xiàn),天山冰川在表面雪粒特征、成冰帶、冰川溫度、面積、厚度及末端位置等方面發(fā)生了顯著變化,而這些變化均與氣溫升高有著密切的聯(lián)系。20世紀80年代以來的快速升溫,使1號冰川退縮加速,冰川融水徑流量也呈加速增大趨勢。
專家指出,與冰川面積、厚度及末端變化不同,冰川物質(zhì)平衡變化是冰川對氣候變化更直接的反應。從20世紀90年代以后,1號冰川的負物質(zhì)平衡已連續(xù)8年,并仍在繼續(xù),這種情況是前所未有的。1958~2004年間,1號冰川平均厚度減薄12米,損失體積達2062萬立方米。由此可見,20世紀80年代以來的快速升溫,促使烏魯木齊河源冰川融水徑流迅速增大。
據(jù)新華社烏魯木齊2017年4月30日電“氣溫升高,雪線上升,天山烏魯木齊河源1號冰川一年共后退了13.5米,50年后可能徹底消失?!敝锌圃禾焐奖ㄓ^測試驗站站長李忠勤面色凝重。
中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院的20多名科研人員再次登上末端海拔3800米的一號冰川,測量冰川物質(zhì)平衡、厚度、溫度、運動速度和冰川末端變化數(shù)據(jù),并采集大量樣品。
經(jīng)過初步測量,一號冰川在2016年4月至2017年4月一年間,東、西支分別退縮約7.2米和6.3米。中科院天山冰川觀測試驗站副站長王飛騰告訴記者,由于冰川快速融化,一號冰川末端在1993年分裂為東、西兩支,近年來退縮態(tài)勢明顯。
天山有“中亞水塔”之譽,是確保新疆干旱區(qū)綠洲經(jīng)濟發(fā)展和寒區(qū)生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的重要水源。然而,近年觀測到的數(shù)據(jù),顯示了人類活動對冰川消融的“加速度”影響?!耙惶柋ㄉ媳鶋m數(shù)量明顯增多是近年來較顯著的現(xiàn)象之一?!崩钪仪谶M一步解釋,冰塵顆粒是冰川表面的深色污化物質(zhì),會影響冰川對光熱的反射,從而加劇冰川退縮,一號冰川附近的廠礦、國道216線行經(jīng)車輛擴散的污染物、過度放牧帶來的土壤退化,都是冰塵增加的原因。
據(jù)自治區(qū)環(huán)保廳自然生態(tài)保護處副處長趙志剛介紹,保護區(qū)域東西最長約56.5公里,南北最長約43.5公里,總面積約947.68平方公里,地跨三個縣市。
為加快保護區(qū)建設進程,自治區(qū)政府成立了領(lǐng)導小組,今后將加大執(zhí)法力度,督促生產(chǎn)、礦產(chǎn)企業(yè)加強污染源控制,三至五年內(nèi)關(guān)停區(qū)域內(nèi)所有礦點,對冰川附近的216國道限行,加強區(qū)域人員管理,嚴禁游客進入,多舉措治理采挖雪蓮、紅景天、虎耳草等珍貴野生植物的行為。
新疆天山一號冰川是世界上離城市較近的冰川,是中國觀測時間較長、資料較為詳盡的冰川。以一號冰川為中心,其周圍分布著大大小小近百條現(xiàn)代冰川,是烏魯木齊市及周邊多個縣市的重要水源地。
“每年5至9月是天山一號冰川消融的高峰期,一個月消退1米多,一年退縮4至8米?!敝锌圃禾焐奖ㄓ^測試驗站站長李忠勤說,受自然因素以及區(qū)域內(nèi)人為因素影響,冰川加速消融。冰川面積已由1962年的1.95平方公里退縮至1.62平方公里,冰川末端厚度減薄40多米。
被譽為“固體水庫”的冰川對河川徑流起著重要的補充和調(diào)節(jié)作用,是干旱區(qū)名副其實的“生命之源”。新疆冰川融水占地表徑流量的三分之一以上,是天山南北廣袤綠洲較重要的水源保障。