青藏科考：班公湖是個什么樣的湖？

侯居峙研究員在班公湖留影。中新社記者 孫自法 攝

　　像一顆寶藍色珍珠鑲嵌在中國西藏西部的班公湖(也稱班公錯)，不僅風景優美吸引游客紛至沓來，同時，作為青藏高原西部最大湖泊，班公湖的構造成因、水溫水位變化、湖水酸堿咸淡、對周邊古今人類影響等，長期以來也備受科學家關注并開展持續研究。

　　執行2022年夏季科考任務的中國第二次青藏高原綜合科學考察研究(青藏科考)“人類活動歷史及其影響”分隊，近日前往班公湖實地開展“青藏高原人地關系綜合考察”工作。本次科考分隊領隊、中國科學院青藏高原研究所侯居峙研究員長期從事青藏高原湖泊生態環境研究，班公湖是他海外學成歸國后實地調查采樣研究的第一個高原湖泊，因此對班公湖“情有獨鐘”。

　　典型的雙季對流混合型湖泊

　　班公湖是個什么樣的湖？侯居峙介紹說，班公湖位于中國西藏自治區阿里地區日土縣和克什米爾地區交界，處于班公錯-怒江構造帶內，屬構造成因。班公湖是一個東西向湖泊，總面積604平方公里，最大水深41.7米。班公湖地區年均降水量87毫米，主要集中在夏季，蒸發量2465毫米，年平均氣溫2℃。班公湖東部湖盆湖水主要以冰川融水補給為主，三條主要入湖河流分別為青藏高原北部的多瑪曲(烏江)、東部的昂賣曲以及南部的麻嘎藏布。

　　他指出，近十年湖水溫度監測數據顯示出班公湖是典型的雙季對流混合型湖泊，在春季和秋季湖水整體發生翻轉，在夏季湖水出現分層，冬季表層湖水結冰，結冰期為當年11月至次年4月，湖面完全凍結，湖水溫度接近全年最低值(2℃)；春末夏初翻轉期(5-6月)，同一時間不同層位湖水溫度一致，水溫隨時間逐漸從4℃升至8℃；湖水分層期(7-10月)，湖水呈正溫層分布，水溫隨深度增加而降低，湖泊表層水溫溫度變化范圍是12.9℃-16.9℃；秋末冬初翻轉期(11月)，湖水發生垂直對流并混合，同一時間不同層位湖水溫度一致，期間水體整體溫度逐漸降低，從8℃降至2℃。

　　1.6萬年以來湖區年均氣溫變化幅度超過3℃

　　侯居峙表示，他領導的科研團隊2011年6月在班公湖東南部利用先進采樣平臺進行湖心樣品的鉆取，采樣點水深20.4米，獲得總長6.95米的湖心。科研團隊的王明達博士(現遼寧師范大學副教授)利用生物標志化合物指標分別重建了1.6萬年以來該地區年均氣溫和降水同位素變化。重建結果顯示：1.6萬年以來，班公湖湖區年均氣溫變化較大，變化幅度超過3℃。在冰消期-早全新世(距今約1.6萬年-8000年)，氣溫波動明顯，變化范圍為0.8-3.6℃。

　　班公湖重建的年均溫度最顯著的特點是中全新世(距今約8000-4000年)溫度比早全新世和晚全新世偏低約1.5℃，與目前普遍認為的全新世大暖期相悖。晚全新世(距今約4000年)以來，溫度逐漸回升，年均氣溫上升至3.5℃。

　　班公湖葉蠟脂肪酸氫同位素(葉蠟氫同位素)記錄顯示，1.6萬年以來同位素變化幅度超過100‰，表明該地區水文條件發生劇烈變化。末次冰消期期間(距今約1.6萬-1.2萬年)，班公湖湖區干濕波動明顯；早-中全新世(距今約1.2萬年-4000年)，葉蠟氫同位素沒有發生顯著變化，幅度低于20‰，在距今8000年前后，同位素略微偏正，可能指示干旱事件的發生；晚全新世以來，葉蠟氫同位素逐漸偏正，表明氣候干旱化明顯。

　　侯居峙研究員指出，與其他古氣候重建記錄進行對比發現，1.6萬年以來班公湖溫度和降水同位素驅動因素可能存在差異。重建的湖區年均氣溫主要受控于年均太陽輻射變化，溫室氣體和冰川活動在不同階段也可能影響湖區溫度；重建的降水同位素變化與季風區石筍氧同位素趨勢相似，基本反映季風強度變化，后者主要受控于北半球夏季太陽輻射。

　　最近5年湖面海拔增加約1米

　　侯居峙說，最新研究顯示，2016-2022年班公湖水位呈波動上升趨勢，湖面海拔增加約1米。

　　針對湖水咸淡及分布問題，他指出，由于班公湖中間部分窄且淺，水深小于5米，導致湖泊東西溝通不暢，湖泊下層水相互獨立，加之湖泊東部冰川補給量大，使得目前班公湖在東部2/3區域為淡水湖，西部1/3區域則為咸水湖。

　　據他們科研團隊2012年7月27日實地觀測，班公湖溫躍層出現在水深12-26米處，湖水鹽度為0.47克每升且垂直剖面上基本不變；湖水透明度較高，可達14米。

　　侯居峙稱，對于班公湖較早的研究始于上世紀80年代，中法聯合考察隊在班公湖基于湖心氧同位素的研究認為，班公錯在全新世主要受到季風影響，但在距今2000年時氧同位素突然變重，可能由湖泊從開放湖變成封閉湖的結果。他們科研團隊2011年在班公湖湖心采樣研究，也證實了之前的研究結果。

　　同時，班公湖也是第一個利用甘油四醚類脂物(GDGTs)發現中全新世低溫、早晚全新世溫度相對較高的湖泊，這一現象也得到青藏高原地區其他幾個湖泊重建的全新世溫度支持，不過，目前對于該現象的具體成因仍需進一步研究。

　　侯居峙表示，包括全新世溫度變化、古湖岸線直接測年等問題在內，班公湖還有諸多謎題亟需推動研究解決，中國第二次青藏科考“人類活動歷史及其影響”分隊、中科院青藏高原所有關科研團隊等，后續都將進一步加對班公湖的綜合科學考察、采樣和古今對比分析等研究工作。