科普|青藏高原的冻土化了怎么办？

作者：卢琦 闫峰

(资料图片仅供参考)

每年的6月17日为“世界防治荒漠化与干旱日”，旨在进一步提高人们对防治荒漠化重要性的认识，唤起人们防治荒漠化的责任心和紧迫感。

今天，我们来一起探寻冻融荒漠化解决之道。

冻土、积雪、冰川融化后形成河流，让青藏高原成为东亚和东南亚地区主要河流的发源地。然而，这些活跃的水循环，却在无声无息地发生变化。

特殊的岩土——冻土

在青藏高原高寒的气候环境下，一些地区土壤和岩石中的水，多以冰的形式存在。这种温度等于或低于0摄氏度、含有冰的各种岩石和土壤就是冻土。

根据土壤和岩石保持冻结状态的时间，一般分为短时冻土、季节冻土和多年冻土，其中多年冻土的冻结状态可持续数十年以上。

冻融是土层由于温度降到0摄氏度以下和升至0摄氏度以上而产生冻结和融化的一种物理地质现象。

中国的冻土类型多属于季节性冻土，即冬季冻结，夏季消融。由于温度周期性地发生变化，冻土层中的地下冰和地下水不断发生相变和位移，使冻土层发生冻胀、融沉、流变等一系列变形，这一过程被称为冻融。

冰对岩石裂隙两壁产生巨大的压力。当气温回升时，冰融化，加于两壁的压力骤减，使两壁的压力向中间转移。在反复的冻结和融化过程中，岩石的裂隙扩大、增多，以致石块被分割出来，这种作用叫冻融作用。冻融荒漠化是在气候变异以及人为活动的作用下，使高海拔地区多年冻土发生退化，季节融化层厚度增大，地表岩土的冻土地质地貌过程得到强化，造成植被衰退、土壤退化、地表裸露化、破碎化的土地退化过程。

冻融荒漠化的四大“并发症”

青藏高原的冻融荒漠化十分普遍，在高寒草甸和土壤水分较多的多年冻土区，由于土壤的冻结作用、地下水或土壤水分迁移冻结，导致地下冰聚集，使地表隆起形成丘状地带，这一个个隆起“小山包”便是冻胀丘。

冻胀丘

冻胀丘是草地发生冻融荒漠化的一个重要特征。冻胀丘中的土壤结构和植物根系都被破坏，即使冰融化以后，地表也很难降至原位。频繁的冻融过程也使部分地区形成高达数米的冻胀丘。

草地破碎化

高寒草甸区冻胀丘在一定程度上也改变了地表径流，导致部分缓坡和低地积水严重，继而引起草地破碎化和地表裸露区增加等草地荒漠化问题。

热融塌陷

随着冻土内冰的消融和水分流出，地下有时会形成较大的空洞区。表层的土壤和植被在重力作用下发生沉降和塌陷。大面积的热融塌陷往往会造成地区植被和土壤的显著退化。

位于青海省刚察县的热融塌陷（供图/闫峰）

融冻泥流

冻土区随着表层冻土的解冻融化，坡体中的饱水松散土层和风化层之间的摩擦力减小，在重力作用下，发生沿斜坡缓慢流动或蠕动形成融冻泥流，使得植被和土壤遭到强烈破坏。

对冻融荒漠化说不！

为了尽量减小冻土退化对工程建设的影响，以青藏高原冻土区路基建设为例，除了及时做好工程区的土方回填、草地恢复外，还应该因地制宜地采用加保温板、碎石护坡、热棒以及通风管等工程措施，降低因冻土退化造成的危害。

青藏高原冻融荒漠化防治任务艰巨。为了降低冻融荒漠化的负面影响，我们需要注意以下几点。

减少二氧化碳等温室气体排放，缓解全球变暖强度。中国近期推进的碳达峰和碳中和目标，对于减少温室气体排放具有深远意义。

合理安排冻融荒漠化地区居民的生产和生活。冻融荒漠化严重地区要大力开展天然草地的改良和恢复工作，科学筹划当地畜牧业的发展。

合理开发和区域保护相结合，减少人类工程对冻土退化脆弱区的干扰和破坏，降低冻融荒漠化的发生风险。

（作者单位：中国林业科学研究院荒漠化研究所）

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