巍峨的雪峰、茂密的森林、徜徉在山坡上的牦牛與羊群……這是大自然賜予青藏高原的“禮物”。被稱為地球“第三極”的青藏高原,具有獨(dú)特的自然景觀和富饒的自然資源,其對(duì)我國乃至北半球的氣候系統(tǒng)具有重要影響。
前不久,魏達(dá)憑借突出貢獻(xiàn),獲得了第一屆中國科學(xué)院青年五四獎(jiǎng)?wù)隆?/div>
發(fā)現(xiàn)被低估的“吸碳能手”
讀大學(xué)時(shí),魏達(dá)學(xué)的是城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)。出于對(duì)青藏高原的“神往”,2007年他考入中國科學(xué)院攻讀博士學(xué)位。
“在此期間,我主要研究的是二氧化碳等溫室氣體。最開始,我還不太理解這個(gè)領(lǐng)域,覺得這些東西摸不著、看不見,很縹緲。”他回憶道。
2009年,聯(lián)合國氣候變化大會(huì)在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_。從這次
會(huì)議公布的資料上,魏達(dá)看到了我國溫室氣體系統(tǒng)性數(shù)據(jù)不足的問題,由此他重新認(rèn)識(shí)到了自己工作的意義。“雖然我研究的只是中國的局部區(qū)域,但如果能把這一個(gè)點(diǎn)做扎實(shí)的話,也是為我國溫室氣體研究助力。”他說。
2008年6月,魏達(dá)被派到西藏納木錯(cuò),當(dāng)時(shí)他或許沒想到,自己就此將在青藏高原扎根15年。
剛到納木錯(cuò)時(shí),魏達(dá)主要負(fù)責(zé)在站點(diǎn)做定點(diǎn)觀測、采集當(dāng)?shù)氐目諝鈽悠?,同時(shí)進(jìn)行高寒草原、高寒草甸、高寒濕地等典型生態(tài)系統(tǒng)的同步監(jiān)測。
“我們的觀測時(shí)間是從每年的五月初開始,一直持續(xù)到九月底。”魏達(dá)解釋說,當(dāng)?shù)刂参镆话阍谖逶鲁蹰_始返青,植物開始進(jìn)行光合作用,從大氣里面吸收二氧化碳,成為碳匯;九月底植物開始枯萎,碳的交換過程開始變?nèi)?,這時(shí)他便帶著樣本返回
北京,進(jìn)行數(shù)據(jù)整理。
“我差不多算是在西藏拿到的博士學(xué)位。”魏達(dá)笑著說,在納木錯(cuò)時(shí),他都是通過電話或郵件向?qū)焻R報(bào)研究進(jìn)度,遠(yuǎn)程接受指導(dǎo)。
經(jīng)過在納木錯(cuò)連續(xù)8年的觀測,再整合其他研究人員的數(shù)據(jù),魏達(dá)發(fā)現(xiàn),高寒植被其實(shí)是被低估的“吸碳小能手”。
“由于溫度低、海拔高,之前學(xué)界普遍認(rèn)為青藏高原上的微生物和植物吸收溫室氣體的量應(yīng)該很少。但經(jīng)過觀測,我們發(fā)現(xiàn),它們吸收甲烷和二氧化碳等溫室氣體的量是之前預(yù)計(jì)的3到4倍。”魏達(dá)覺得,這就是科研的必經(jīng)之路,“后人或許也會(huì)把我們的一些結(jié)論進(jìn)行修正,在向科學(xué)高峰攀登的路上,我們只是一級(jí)‘臺(tái)階’”。
到野外獲取一手資料
在納木錯(cuò)站點(diǎn)做了8年的定點(diǎn)觀測后,魏達(dá)將研究的目光投向了整個(gè)高原面。“站里的監(jiān)測工作畢竟只是碳匯研究的、很小的一個(gè)點(diǎn),最終還是要走出去,到更廣闊的地方去進(jìn)行全面觀測。”他說。
借著中國科學(xué)院開展第二次青藏高原綜合科學(xué)考察的契機(jī),魏達(dá)去到了青藏高原的20余個(gè)野外臺(tái)站,在西藏申扎縣、亞東縣、改則縣等地開展自動(dòng)化觀測,并在可可西里和羌塘無人區(qū)等地超前布局碳匯監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
在此次青藏科考期間,魏達(dá)和團(tuán)隊(duì)成員一起進(jìn)行了跨岡底斯山—唐古拉山—巴顏喀拉山—祁連山的野外采樣。“從海拔3000多米的祁連山,到海拔5000多米的唐古拉山,我們一般會(huì)在兩個(gè)點(diǎn)位之間往返四五趟,邊跑邊采樣,一趟下來要花十五到二十天,單程就是幾千公里。”至今,魏達(dá)對(duì)于這些公里數(shù)、海拔高度等數(shù)字記憶猶新。
確保數(shù)據(jù)無誤,已內(nèi)化為魏達(dá)的“本能”。“我們的儀器在每次開機(jī)后都要做穩(wěn)定性檢測,以保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量、讓誤差保持在1%以內(nèi),這樣做出來的研究才有價(jià)值。”魏達(dá)說,青藏高原低氣壓、強(qiáng)輻射的自然環(huán)境十分特殊,是實(shí)驗(yàn)室難以模擬的,所以必須走到高原上,聆聽生物的“呼吸聲”,只有在真實(shí)環(huán)境里才能獲得一手?jǐn)?shù)據(jù)。
2020年,魏達(dá)成為研究生導(dǎo)師,開始帶領(lǐng)一批批年輕的學(xué)生繼續(xù)探索這片廣袤的高原。
“我們學(xué)地學(xué)的,必須到大自然進(jìn)行實(shí)地考察研究,光去還不行,還得用心觀察和思考。”這句話是魏達(dá)的導(dǎo)師教給他的,在科考路上,他也把同樣的話傳授給了自己的學(xué)生。
在野外,魏達(dá)和學(xué)生風(fēng)餐露宿,靠著“硬餅子就咸菜”,他們采集了大量樣品,累計(jì)獲取了3600余條監(jiān)測數(shù)據(jù)。
身處再苦的工作條件,魏達(dá)也沒有退縮,不過他也有怕的——“不怕下雪、下冰雹,最怕的是下雨”。有一次為了趕工作進(jìn)度,他和學(xué)生冒著雨不間斷地采集了三四個(gè)小時(shí)的樣本,高原上氣溫很低,他不幸“中招”發(fā)燒,只好前往醫(yī)院治療。
而讓魏達(dá)至今難忘的事,發(fā)生在2020年國慶節(jié)期間。當(dāng)時(shí),他帶著科研人員和工程師共6人駛進(jìn)可可西里無人區(qū)。剛出發(fā)十幾公里,荒無人煙之地突然躥出一頭棕熊和兩頭牦牛,一路跟著他們的車跑。好在魏達(dá)和隊(duì)友隨機(jī)應(yīng)變,讓前面一輛車向前跑,后面一輛車掉頭向后跑,才成功甩掉了棕熊和牦牛。
與國家“同呼吸共命運(yùn)”
這些年,魏達(dá)采集了數(shù)萬個(gè)空氣樣品,獲取了扎實(shí)的研究數(shù)據(jù),并以第一作者的身份發(fā)表了15篇國際
論文。這些研究成果為認(rèn)識(shí)青藏高原碳匯變化提供了扎實(shí)的數(shù)據(jù),也為制定西藏國家生態(tài)文明高地相關(guān)政策提供了有力的支持。
2019年,在從成都去往拉薩的途中,魏達(dá)思考,能否聯(lián)合青藏高原其他觀測站,對(duì)整個(gè)青藏高原二氧化碳的碳匯做一個(gè)系統(tǒng)的評(píng)估,以服務(wù)于地方以及國家的政策制定。
為了讓這一想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),魏達(dá)和團(tuán)隊(duì)成員開始向在青藏高原駐站研究的各個(gè)研究所尋求幫助。“雖然各個(gè)院所最開始都是‘各自為戰(zhàn)’的,但是知道我們的需求后,都很慷慨地將數(shù)據(jù)共享給了我們,大家都認(rèn)為,能聯(lián)合起來服務(wù)于地方需求和國家需求,才是科研的最終目的。”魏達(dá)說,在數(shù)據(jù)整合過程中,中國科學(xué)院青藏高原研究所、中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、蘭州大學(xué)等單位都給予了無私的支持與幫助。
通過研究這些匯總數(shù)據(jù),魏達(dá)和團(tuán)隊(duì)成員發(fā)現(xiàn),青藏高原的碳匯量超出科學(xué)界此前的推測,這很大程度上改變了大家對(duì)于青藏高原碳匯功能的傳統(tǒng)認(rèn)知。這些寶貴的觀測資料和科學(xué)觀點(diǎn),也被發(fā)表在了國際權(quán)威期刊上。
在“雙碳”背景下,魏達(dá)更加意識(shí)到,碳匯研究應(yīng)該與國家重大需求緊密結(jié)合。“我們研究的就是青藏高原能夠‘吸收’多少碳,而碳吸收量就意味著排放權(quán),排放權(quán)就是我們國家的發(fā)展權(quán)。”他說。
回望這15年走過的路,魏達(dá)感嘆,科研人員的“黃金時(shí)間”并不長,但能夠在有限的時(shí)間里做好一件事,不容易卻很值得。
“我個(gè)人很渺小,但從事的工作能夠服務(wù)于國家發(fā)展需求,我深感榮幸。”魏達(dá)說,得益于國家對(duì)于科研的投入以及科研環(huán)境的改善,他才能在平凡的崗位上實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值,不僅能監(jiān)測植物的“呼吸”,也能和國家“同呼吸共命運(yùn)”。
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