随着全球气候变暖,近年来全球大多数冰川快速消融。位于青藏高原东缘的达古冰川,对气候变化的反应尤为敏感。自2020年起,中国科学院研究团队给达古冰川盖上了一层500平方米的被子,利用人工手段减缓冰川消融。近期,来自南京大学的科研团队来到达古冰川,利用新型的辐射制冷技术,优化材料综合性能,推动给冰川“盖被子”工作进一步升级。

       在海拔近5000米的达古17号冰川上,来自南京大学的科研团队正紧锣密鼓地开展一系列考察实验。在冰面上,专家带领学生们用冰雷达开展冰川厚度测量、利用蒸汽钻等设备开展冰川物质平衡测量、利用环境DNA技术开展冰川环境及生物多样性调查等,以获取冰川的最新相关数据。

       该项目负责人,南京大学现代工程与应用科学学院副教授、博士生导师朱斌说 :“我们想通过无人机航测,等一系列的观测手段,对达古冰川进行一个,较为深层次的勘测,另外,结合我们南京大学,一些辐射制冷的降温技术,能够为达古冰川减缓它的消融速度,提供一些可行的方案。”

       记者了解到,曾经的冰川“盖被子”工程,受制于“土工织布”等材料选择,在降温幅度、防水、防污等方面还未达到理想的效果。在此背景下,南京大学的团队将基于新型的辐射制冷技术,该技术是一种利用微纳手段调控材料的光谱性能,从而实现在太阳光照下的自发高效降温的技术。通过优化材料综合性能,并进行放大规模、系统、长期的冰川观测与应对实验。

       据朱斌介绍,南京大学研究团队基于纳米纺丝技术制备成功新型高性能辐射制冷材料,拥有高达98%以上的太阳光反射率与90%以上的中红外发射率,同时具有耐磨损、厚度可控等特点,足以满足不同应用场景的需求。与传统的冰川保护材料土工织布相比,本材料还具有如下几项优势:

       (1)全天候的主动制冷能力。日间降温达5℃以上夜间降温达7℃以上。

           

       (2)表面高度疏水,不易受污染,不会与冰面粘连,易于回收

          

       (3)高效的生产流程,多变的材料形式,可根据具体施工要求按需定制。

            

       “为了验证冰川保护的效果,在实验期间会根据监测出的第一手数据,不断进行项目计划改进,以达到最优的冰川保护效果。在此基础之上,本项目还将详细评估实验过程中辐射制冷材料对环境和当地生物多样性的影响。”朱斌说道。

       据悉,本次工程项目积极响应了习近平总书记“山水林田湖草沙冰”一体化保护和系统治理的号召,与贯彻落实省州文旅发展政策相结合,与达古冰川科普研学旅游相结合。本次项目,通过工程化设计,扩大项目覆盖规模,将冰川保护项目落到实处,探索冰川动态变化观测与应对的系统方案,以寻求冰川保护与合理开发的耦合点,提升达古冰川在学术界的地位和产品品牌影响力,努力将达古冰川打造成为中国冰川“保护与开发”相结合走可持续发展之路的典范。(记者:黄海洋)(科研处)