彼らは「青海・チベット暗号」を解読している

青海・チベット高原は、地球上で最もユニークな地質、地理、資源、生態系の単位であり、科学界からは「自然の実験室」と呼ばれています。ここの氷の下には、過去数千万年にわたる気候と環境の変化の痕跡があり、湖の底には世界の変化が記録されています...

氷河は白く覆われ、科学調査隊員たちの赤い服が特に目を引くものだった。十数人からなるグループは、標高5,600メートルの科学探検キャンプに戻る途中、よろめきながら息を切らしていた。 11月中旬、第2回青海・チベット科学探検隊の隊長である姚旦東院士率いる科学探検隊は、ラサ川第1クチョンガンリ氷河地域での新たな調査任務を完了した。高原は徐々に厳しい冬を迎えつつあり、科学研究作業は多数の現地調査から主に実験室での作業へと移行するでしょう。わが国の青海・チベット高原における第2回総合科学調査研究は、まもなく5年目を迎えます。

科学探検隊が氷河を登っている

「世界の屋根」、「アジアの給水塔」、「地球の第三極」などと呼ばれる青海・チベット高原は、わが国の重要な生態安全保障障壁と戦略的資源備蓄基地であり、アジアの多くの主要河川の源でもあります。同時に、青海・チベット高原は地球上で最もユニークな地質、地理、資源、生態単位であり、科学界からは「自然の実験室」と呼ばれています。ここの氷の下には、過去数千万年にわたる気候と環境の変化の痕跡があり、湖の底には世界の変化が記録されています...

我が国は、青海チベット高原に秘められた地球の神秘を探るため、2017年に約50年ぶりに青海チベット高原の2回目の総合科学調査と研究を開始しました。 10大任務、260以上の部隊、7,000人以上の科学研究者、1,500昼夜以上...科学探検隊のメンバーは、山の氷を登り、雪の中で眠り、川の渓谷をハイキングし、湖で波に乗りました。

彼らは「第三の極」の探検家ですが、景色を鑑賞する時間はありません。

彼らは数千万年もの間埋もれていた「青海・チベット暗号」を解読している。

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「世界最後の浄土を守る」

2017年8月19日、中国科学院チベット高原研究所が率いる第2回青海・チベット科学探検隊がラサで正式に発足した。発足式では、特別な手紙が出席したすべての科学研究者を興奮させた。習近平総書記は祝辞を送り、科学探検隊に水、生態、人間の活動に焦点を当て、青海チベット高原の資源と環境収容力、災害リスク、グリーン開発の道における問題の解決に努めるよう求めた。そして「世界最後の浄土を守る」ことを提唱した。

我が国は青海・チベット高原の研究を常に重視してきました。 1971年、周恩来首相が主宰した全国科学技術工作会議において、基礎研究の8ヵ年科学技術発展計画（1972～1980年）が策定され、青海・チベット高原に対する総合的な科学調査と研究が5つの中核的な内容の一つに挙げられた。 1980年、鄧小平と他の党・国家指導者は、青海・チベット高原に関する第1回国際科学討論会議に出席した中国と外国の科学者と会談した。 2013年以来、習近平総書記は青海チベット高原の生態環境について多くの重要な指示を出している。「青海チベット高原の生態を保護することは、中華民族の生存と発展に対する最大の貢献である」「青海チベット高原の生態は非常に脆弱であり、開発と保護、建設と食糧のジレンマが常に存在する。この問題については、長期的な視点に立って生態保護を最優先にしなければならない」

科学探検隊のメンバーが地質調査を実施

1970年代、我が国は青海・チベット高原への初の大規模な科学調査探検隊を派遣し、260万平方キロメートルに及ぶ包括的な調査を完了し、世界的な注目を集める目覚ましい成果を達成しました。科学探検に参加した劉東勝、葉都正、呉正義らは相次いで国家最高科学技術賞を受賞し、探検隊メンバー40人以上が院士に選出された。

青海チベット高原の研究がこれほど注目を集めているのは、その独特の地質的特徴や資源だけでなく、周囲の気候、さらには地球環境や資源に多大な影響を与えているからです。

姚旦東は、青海省とチベットの2回の科学探検を次のように比較した。最初の探検は発見のためであり、2番目の探検は変化を観察するためであった。ここ数十年、この変化のスピードは研究者の予想を超えていました。

ヤオ・タンドン氏は、学生時代に初めて野生の世界に足を踏み入れて以来、現在科学探検隊の隊長を務めるまで、ほぼ半世紀にわたり青海チベット高原を歩き続けている。彼は、青海チベット高原が暖かくなり、雨量が増え、緑が豊かになり、降水量も増え、植生も良くなり、寒さもそれほどではなくなったことをはっきりと感じていた。 「過去60年間、私たちは人類史上前例のない気候温暖化を経験してきました。地球の『第3の極』である青海チベット高原は、同期間における温暖化率が世界平均の2倍を超えており、世界で最も気候変動に敏感な地域の一つです。」

地球温暖化が進むにつれて、青海チベット高原の気候はより快適になります。それは良いことではないでしょうか？しかし、ヤオ・タンドンが見たのはリスクだった。

本当に。

2016年7月、チベット自治区阿里県ルトグ県東如郷阿弗湖地域の第53氷河で氷雪崩が発生した。 「ほぼ飛んで落ちた。氷体は4分間で5.7キロ下方に移動し、氷雪崩扇状地を形成するまでの速度は時速約90キロだった」姚旦東氏は科技日報に対し、砕けた氷が阿魯湖に流れ込み、高さ10メートルの巨大な「湖津波」を引き起こし、湖の対岸にはっきりとした浸食痕を残したと語った。最も遠いものは岸から250メートルまで達した。

2ヵ月後、氷河53の南側にある氷河50も崩壊した。アリ地域でこのような氷雪崩が起こるのは歴史上前例のないことだ。ヤオ・タンドン氏は、チベット南東部の氷河の周期的な動きとは異なり、アリ地域の氷河は極めて安定した氷河であり、氷雪崩は気候温暖化に直接関係していると説明した。リモートセンシングデータによると、2011年以降、氷雪崩が発生した2つの氷河では、上部の氷が下部に急速に移動する現象が発生しており、氷雪崩の発生には一定の蓄積過程があることが示されています。姚旦東氏は、このような氷雪崩は今後も発生する可能性が高いと判断し、今回の氷雪崩を新たなタイプの氷河災害とみなした。

科学調査隊のメンバーが氷河を調査している

気候温暖化により「アジアの給水塔」が機能不全に陥り、一連の生態学的災害が発生しており、氷雪崩は「氷山の一角」に過ぎない。 2018年、ヤルンツァンポ川下流のガラ村近くのセドンプ渓谷が氷の残骸によって塞がれた。 1981年と2016年に、チベットのニャラム県にあるチャンザンブ氷河湖が決壊し、ネパールに大きな影響を及ぼしました...

短期的には洪水が悪化しており、水が多すぎます。しかし、研究者らは、今世紀半ばまでに河川流出水の氷河補給が最大値に達した後、徐々に減少し、長期的には水資源が不足すると予測している。氷河の融解水が緊急に必要になると、下流の乾燥地帯のオアシスは維持できなくなり、気候、環境、植生、資源、人々の生産と生活がすべて変化します。

「『アジアの給水塔』はアジアの人々の生命の塔です。」姚旦東氏によると、青海チベット高原を核として、東西南北の各方向に広がり、青海チベット高原、パミール高原、ヒンドゥークシュ高原、イラン高原、コーカサス山脈、カルパティア山脈などの山脈を覆い、面積は約2000万平方キロメートルで、汎「第三極」地域と言える。この地域は、世界中の 20 億人以上の人々の生存と発展に関係しています。

習近平総書記がチベット視察の際に指摘したように、チベットの生態環境を保護することは将来の世代と世界全体に利益をもたらすだろう。

第2回青海・チベット科学探検は、氷河、雪、永久凍土、湖、川などの主要なプロセスの変化に焦点を当て、汎「第三極」地域全体の人々の生活と幸福に関連する、多圏相互作用を含む地球システム科学の最先端の問題を探求します。

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「第三極」の探検家の日常

第2回青海・チベット科学探検隊は、「アジアの水塔」の変化と影響、高原の成長と進化、生物多様性の保護と利用、人間の活動と生活環境の安全など10の大任務を設定し、各任務には多くのテーマがある。過去 5 年間に 7,000 人を超える科学研究者は何をしてきたのでしょうか?

科学探検隊のメンバーが生態調査を実施

11月初旬、ヒマラヤ北斜面のシシャパンマ峰のダソプ氷河で、最後の一群の氷床コアサンプルがヘリコプターで運ばれ、中国科学院チベット高原研究所の研究員である徐百清氏が今年最も重要な現地調査任務を完了した。

氷床コアは、氷河の上から下に向かって掘削された円筒形の氷のサンプルです。それらは氷河研究者の宝物です。氷河上部の堆積帯では、下に行くほど氷の層が古くなります。木の年輪のように、層ごとに地球環境の変化に関する情報を記録することができます。徐百清氏は、第2回青海・チベット科学探検隊の氷河と環境変動探検隊のリーダーである。彼の任務は、さまざまな氷河の氷床コアを通じて、この地域の氷河の変化と気候変動の特徴を明らかにすることです。

氷床コアは入手困難です。徐百清氏は記者団に対し、氷床コアの採取にはテント内での作業が必要だと語った。しかし、日中に太陽が照るとテント内の温度は10度以上になり、氷床の芯が溶けてしまうため、夜間にしか掘ることができません。氷河上の光は特に強く、テントでは光を完全に遮断することはできません。夜勤の場合、日中の睡眠時間を補うのは困難です。平均して、彼らは1日に2〜3時間しか眠ることができません。

青海チベット高原には数万の氷河と数千の湖があり、「高原の真珠」とも呼ばれています。中国科学院青海・チベット高原研究所の研究員であり、第2回青海・チベット科学探検湖沼・水文気象探検隊の隊長である朱立平氏は、大小さまざまなこれらの「高原の真珠」の「物理的検査」を行っている。

「リモートセンシング技術では湖の大きさは分かりますが、湖の深さや水が淡水か塩水かは分かりません。そのため、湖を測定して貯水量や水質などのデータを把握し、さらに研究を進めることで、湖の将来的な変化を予測することができます。」朱立平氏は、湖の掘削も行う必要があると述べた。ゴムボートで湖の中央に行き、ポンツーンや浮き箱で作られた、面積が約10平方メートルで3〜5トンを運ぶことができる作業台に登り、ピストンサンプラーを水中に下ろし、湖底の泥に突き刺して岩柱を採取するのだ。このコアの湖底堆積物から気候変動に関する情報を読み取ることができます。

中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所の研究員、鄧涛氏は、古代の動物や人間の生活風景を復元するために、化石証拠を探して古代遺跡を歩いている。

中国科学院西双版納熱帯植物園の研究員ヤン・ヨンピン氏は、森林や草原を旅して花や植物を観察し、高原の希少植物のアーカイブを構築している。

科学調査が開始されてから約5年が経ち、260以上のユニットの研究者が現場と研究室を行き来し、中秋節や国慶節、さらには春節を野外でテント泊で過ごすことも多くなった。

科学調査隊は、氷河の貯水量、湖の貯水量、主要河川の流出量などを含む青海・チベット高原の貯水容量を合計9兆立方メートル以上と推定した。 21世紀末までに地球温暖化が1.5度以内に抑えられれば、青海チベット高原は2.1度温暖化し、氷河は3分の1溶けると推定されている。

科学探検隊のメンバーが湖の水サンプルを採取

科学調査隊は、横断山脈・祁連山脈森林分布地域の森林限界が過去100年間で平均29メートル上昇し、最大で80メートル上昇したことを発見した。中国科学院院士で北京大学の教授である彪世龍氏は、高山の森林限界の上昇により森林バイオマスは増加したが、高山の低木や草原の生息空間が圧縮され、高山の固有種が消滅するリスクが高まっていると述べた。青海・チベット高原の温暖化の影響を受けているのは、チベット人の主食である高原大麦でもある。 2000年以降、気温が1℃上昇するごとに、1ヘクタール当たりの大麦収穫量は0.2トン減少しました。

科学探検隊は、青海チベット高原の白石崖洞窟の土壌堆積物から、最終氷期に生きていた人類集団であるデニソワ人が青海チベット高原で長期にわたって活動していたことを示す一連の証拠を入手し、青海チベット高原における先史時代の人類活動の最古の歴史を19万年前にまで遡らせた。

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過去5年間、科学探検隊は係留飛行船、ドローン、水中ロボット、ヘリコプターなどを使用して多くの基礎作業を行い、地球システムの山、川、森林、野原、湖、草原、砂氷の総合的な保護と体系的な管理のための科学探検プラットフォームを最初に構築しました。 「これは現在我々の最も先進的な科学研究プラットフォームです。このプラットフォームを通じて、大気圏、氷圏、水圏、生態圏、岩石圏、人間圏を含むすべての領域の変化のプロセスを同時に完全に記録することができます」とヤオ・タンドン氏は語った。

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「青海・チベット科学精神」の継承

この浄土を守るのは容易なことではありません。難しすぎるとも言えるでしょう。

ヘリコプターによる輸送は、過去2年間、シシャパン・マダソップ氷河とアムニエ・マチェン・ヴァイゲル・ダンシオン氷河でのみ利用されてきた。これまで、氷床コアの採取は完全に手作業による輸送に依存していました。徐百清氏によると、彼らは通常、標高5,000メートル以上の前線キャンプと標高7,000メートル以上の氷床コア掘削キャンプの間を行き来し、物資を運び、氷床コアを持ち帰らなければならないという。

静かな高原の湖は想像していたほど穏やかではありませんでした。朱立平氏は、湖での掘削作業中に大きな波が立つと、作業台の上に人が立つことができないと語った。最も強い風と波に遭遇した際、船は帰路で45度の角度で波を「切って」いた。 「学生たちは船首でたらいを使って水をすくい、私は船尾でボートを操縦していました。一番心配だったのはエンジンが止まってしまうことでした。燃料は適量でなければなりませんでした。燃料が多すぎると『窒息』し、燃料が少なすぎるとエンジンが止まってしまいます。」彼らが岸辺のキャンプ地に戻ったとき、ジャケット、フリースジャケット、ロングジョンなどの衣服はすべて、まるで水から引き上げられたばかりのようにびしょ濡れになっていた。

科学調査隊のメンバーが湖のサンプルを採取している

2018年にヤルンツァンポ川下流のガラ村近くのセドンプ渓谷で氷雪崩がヤルンツァンポ川をせき止めたことを受けて、2019年10月、中国科学院チベット高原研究所の楊偉研究員らは、ヤルンツァンポ大峡谷の原生林にハイキングし、川のせき止め現場に高さ10メートルの監視塔を設置し、10日間以上野生生活を送りました。 「チベット南東部は湿度が高く、虫もたくさんいます。夜寝るときにはテントの外側をビニールシートで覆わなければなりませんが、それでもダニに刺されっぱなしです。」ヤン・ウェイ氏は、ダニはヒルのようなもので、肉に穴を開けるので、タバコの吸い殻で燃やしてダニ全体を引き抜かなければならない、そうしないと頭が肉に残ってしまい、対処が難しくなると述べた。

…

新時代の青海・チベット科学探検は一連の新技術装備に支えられているものの、高山病、極限の屋外環境、さまざまな危険などの客観的な困難は人間が克服しなければならない。氷河、湖、森林に入って調査を行う場合、人間の力は常にかけがえのないものです。一番困ったことは、計器にも「高山病」があるということ。気圧、湿度、温度差など高原の特殊な気候環境の影響を受け、高原にいると多くの機器が故障してしまいます。時には、科学探検隊のメンバーが苦労して収集したデータが一瞬にして消えてしまうこともあります。

記者がインタビューした青海・チベット高原で研究を行っている科学研究者は皆、楽観主義、心の広さ、自然への愛、困難に耐える能力といった共通の気質を持っている。彼らは現実的で、勇敢に探求し、困難を克服するために協力し、新たな高みに到達するよう努めます。これは、青海チベット高原を歩んできた先代の科学者たちが開拓し、世代から世代へと受け継がれてきた青海チベット科学精神です。

科学探検隊のメンバーが岩石サンプルを収集

新中国の建国当初、青海・チベット高原の研究はまだ何も行われていなかった。当時、青海・チベット高原の科学的研究に関する散発的なデータを収集したのは、ごく少数の外国人探検家と宣教師だけでした。それ以来、青海・チベット高原の研究は我が国の国家戦略レベルの科学研究課題となりました。 1950 年代から科学調査も行われており、地元の自然条件、地質、農業、畜産に関する特別な科学調査も行われています。

1973年、有名な地理学者で土地資源の専門家である孫洪烈氏の指揮の下、最初の青海・チベット科学探検が始まりました。基礎条件が悪く、物資が不足していたその年、400人以上の人々が昼食に圧縮ビスケットを食べ、やかんで沸かした冷たい水を飲みながら、断固として科学探検に身を捧げました。滞在するのに最適な場所は軍事基地か地元の交通機関の駅で、そこで彼らは大きな二段ベッドで眠りました。前方に道がなく、荷車を押して川を下らなければならないことが数え切れないほどありました... 4年間で、ヒマラヤからチベット北部の無人地帯、横断山脈から阿里高原まで、科学探検隊のメンバーは青海チベット高原のほぼ全体を自分の足で測定しました。

画像出典：中国科学院チベット高原研究所ウェブサイト

この特に勤勉な国家青海・チベット科学探検隊は、青海・チベット高原における偉大な科学的発見の先駆けとなり、その後の青海・チベット高原の研究に確固たる基盤を築きました。この基礎には、科学的研究作業そのものだけでなく、作業方法や精神的な見通しも含まれます。

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「第三極」の研究を通じて中国

青海・チベット高原の謎は、かつてスウェーデンの探検家スヴェン・ヘディンが著書『アジア中心の旅』の中で次のように描写している。「1907 年 1 月まで、我々は地球のこの部分 (青海・チベット高原) について、月の裏側と同じくらいほとんど何も知らなかった。」 100年以上経った今日、科学者の探査と計測機器の測定により、青海・チベット高原の神秘のベールが徐々に明らかになりつつあります。

科学探検隊は一晩で科学探検データを整理した

新中国の建国当初は貧しく遅れており、大規模な科学探検を組織することができなかったが、現在では数千人規模で10年間続くと予想される第2次青海・チベット科学探検を組織している。現在、中国の青海・チベット高原研究は世界の舞台に上がり、世界中の科学研究機関と協力する道を開いている。

改革開放後、中外合同の各種研修プログラムの恩恵を受けた多数の科学研究者が、青海・チベット高原のさまざまな研究分野に新たな研究理念や研究手法をもたらした。国際研究の最前線に立ち向かう中で、わが国の青海・チベット高原研究は、定性的中心から定量的・定性的中心へ、静態的中心から動態的中心へ、プロセスとメカニズム中心へ、単一分野中心から総合的統合中心へ、地域的中心から地球環境の変化との関連中心へと移行し始めています。

中国の研究者が青海・チベット高原の環境変化と地球の生態環境におけるその重要性について理解を深めるにつれ、2009年に姚旦東は国内外の「第三極」研究科学者と共同で「第三極環境」国際プログラムを立ち上げ、地球システムの「第三極」に関する多面的な研究を推進し、地域の持続可能な発展に貢献することに尽力している。

米国のバード極地研究センターのロニー・トンプソン教授は、「第三極環境」の共同議長の一人です。この「第三極」の「良き友人」は、70歳を超え、心臓バイパス手術を受けたにもかかわらず、疫病流行前はほぼ毎年、青海・チベット高原に現地調査に出かけていた。他の2人の共同議長は、ドイツ国立自然史博物館の館長で古生物学者のフォルカー・モースブルッガー教授とヤオ・タンドン氏です。

「第三極環境」は毎年定例会議を開いており、今後はネパール、インド、米国、ドイツで各国が持ち回りで開催することが合意されている。しかし、2011年の年次総会は実際にはアイスランドで開催されました。アイスランドの大統領がこの計画を聞き、北極研究と組み合わせることを希望したため、招待状を出したことが判明しました。

この国境を越えた、地域を越えた、学際的な共同研究アプローチは、欧米の研究者が得意とするモデルや手法を「第三極」地域に導入するとともに、より多くの現場の直接的なデータを共有し、研究分野全体の発展を促進します。

探検隊のメンバーは掘削した氷床コアのサンプルを山から下る

近年、青海・チベット高原における中国の科学者の研究論文数と引用率は世界第1位となっている。世界の極地科学界では、中国の科学者が主導する「第三極」研究が台頭する勢力として大きな注目を集めている。

全世界が気候変動を懸念しており、科学界は「第三極」からの声を期待している。次に、第2回青海・チベット科学探検隊は引き続き「変化」に焦点を当て、一連の疑問に答えます。さまざまな観察とモデルを統合して、気候温暖化下でのアジアの給水塔の将来の運命を予測するにはどうすればよいのでしょうか。青海チベット高原の環境変化は周辺地域にどのような影響を与えるのか、そして私たちはどう対応すべきなのか。青海チベット高原は地球規模の変化にどのように対応しているのでしょうか?高原の生態学的進化と人間の活動との間にはどのような関係があるのでしょうか?

青海・チベット高原地球システム科学国家重点実験室、青海・チベット科学探検データ共有プラットフォーム、青海・チベット科学探検地球システム多圏総合観測プラットフォームも建設中である。

研究者たちはこの神秘的な土地の探査を続け、何千万年もの間ここに隠されてきた秘密を解明しようと努めるだろう。

執筆者：楊雪（科学技術日報記者）

編集者：劉 麗

科学技術日報とディープアイスタジオが制作

出典：記事中のすべての写真は、特に記載がない限り、第2回青海チベット科学探検隊事務所から提供されたものです。

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