沿着天山后峡继续南行，即可到达乌鲁木齐河的河源区。这里离市中心120多公里，海拔在3740～4480米之间。冰川研究专家胡汝骥告诉我们说，此处，孕育了五条现代冰川，最大的是天格尔峰北坡的一号冰川，由于被发现且研究较早，因而被命名为一号冰川。
一号冰川是世界上离大都市最近的冰川，形成于第三冰川纪，距今已有480万年的历史了。由于现代冰川集中，冰川地貌和沉积物非常典型，古冰川遗迹保存完整清晰。所以一号冰川有“冰川活化石”之誉，成为我国观测研究现代冰川和古冰川遗迹的最佳地点。1959年，中国科学院兰州冰川冻土研究所在此建立了天山冰川研究站，这是我国唯一的在国际上开放交流的高山冰川研究站。
冰川上终年积雪，寒气逼人，几乎看不到任何生命迹象。但从这里流出的水，却汇集成了著名的乌鲁木齐河，并因此养育着200多万的乌鲁木齐人。
在一号冰川的顶部，有一座海拔4350米的雪峰。由于它紧临沟通南北疆的天山公路，又是附近最高的一座山峰，因而它被认为是南北疆的分水岭。人们叫它“胜利大板”。
我们的视野之所以首先从这里切入，是因为，从这里，大致可以“窥视”天山冰川的全貌。
一号冰川顶部出现冰面湖
2005年春季，科学家们在一号冰川发现了一个面积约30平方米的冰面湖。
当年3月，天山冰川研究院院长、中科院寒旱区环境与工程研究所研究员李忠勤一行在一号冰川考察时，在海拔4225米冰川顶部源头区西北方向，发现一个长约15米、高约4米，面朝南的裸露冰壁，冰壁下有一个约30平方米的冰面湖。他们认为，这是一个由夏季融水作用后形成的冰面湖。
科学家在对冰面湖附近的雪层特征进行观测和研究时发现，这一冰面湖附近的雪层最大厚度仅为40厘米左右，雪层下的冰面上还存在一个颜色较深的强污化层。专家据此推测，冰面湖是由夏季融水作用后形成的。
另外，研究人员还发现，在冰壁上部冰川表面存在一个大约15平方米完全无雪层的区域，冰川裸露，有强烈消融的痕迹。
专家“需要警惕的是，冰川顶部出现强烈消融，表明冰川有可能在比较短的时期内大量消融而消失。”一号冰川顶部末端朝南，大量接受太阳辐射，导致冰川部分消融，也是冰面湖形成的直接原因。
专家们注意到，气候变暖对新疆冰川水资源的影响首先是使冰川融水径流增大，而这种增大是以消耗冰川固体冰体为代价的。随着冰川储量的迅速减少，冰川融水径流正在急剧减少，冰川水资源及其对河流的调节作用被严重削弱。
而一号冰川的变化并不是偶然事件。东天山冰川也正在以每年8米的速度向后消退。科学家们据此推算：如果气候继续变暖，东天山将在60年后告别冰川，哈密水资源的“固体水库”将不复存在。
根据调查结果显示，哈密地区区域内共有冰川226条，主要集中在喀尔里克山，面积108.9平方公里，冰储量65亿立方米。这些冰川水和天山上的积雪融水是哈密绿洲的主要水源。
专家分析认为：“天山冰川的消退，在短期内可以抵消或减弱气候变暖对干旱区水资源的不利影响，给新疆以滋润，可冰川一旦消融到一定极限，将使新疆面临更大的干旱，这对新疆的发展影响很大。”
天山冰川百年来呈脉动退缩
新疆生地所研究员胡汝骥等人总结说，15～9世纪即小冰期以来，现存冰川面积比小冰期最盛时的冰川面积缩小了26.2％，其中，天山东段冰川面积减小32％，而西段托木尔峰南坡冰川面积减小16％。“这是由于天山东段山体海拔高度比西段托木尔峰区低，冰川多为中小类型，加上气候等因素而造成的差异”专家们指出。
近百年来，天山冰川总的趋势是在退缩的背景下作“脉动”退缩。
胡汝骥分析说，在时间序列上可以得出如下结论：20世纪早期为多数冰川相对稳定甚至前进时期；1920～1930年以后，一些冰川开始从。前进转入相对稳定实质后退；1940～1960年，冰川普遍后退，而且是冰川强烈退缩阶段；1970年初开始，尽管许多冰川仍在退缩，但越来越多的冰川表现出冰舌末端后退幅度变小，后退冰川数量也有所减少，到1970年末，有些冰川转入相对稳定阶段甚至前进状态；1980年以后，退缩冰川的比例又有所回升，特别是1990年以来，天山冰川又普遍转入后退，而且后退幅度逐年增大，到2000年，有许多冰川退缩幅度已达到或超过1960年末到1970年初的最大水平。
专家预测，未来20～40年，天山北麓水系1平方公里左右的小冰川趋于消失，大于5平方公里的冰川消融强烈。因此，以小冰川居多的河流受冰川变化的影响较大，亟待建立冰川观测与预警体系，对冰川变化和冰雪洪水灾害进行监测。
那么，具体到一号冰川，百年来又呈现出何种面貌呢?
一号冰川是我国唯一一条长期监测其变化的冰川。专家们认为，在20世纪早期，虽然没有系统的观测资料，但据地衣测算，该冰川在20世纪早期处于前进状态，以后开始大面积后退，到1962年冰川面积缩小0.03平方公里，冰舌末端后退54米，平均每年后退1.3米。
1989～2000年，一号冰川退缩更加强烈，冰舌末端后退平均每年达5米，特别是1993年一号冰川东、西支冰舌完全分离，成为两条完全独立的冰川。
1960～2006年间，该冰川区气温升高了1.2℃，冰川面积由原来的1.95平方公里减少到1.68平方公里，并呈加速减少趋势。
专家认为，以上看出，乌鲁木齐河源一号冰川在近百年来的变化趋势，与近百年来的气候波动及天山冰川进退变化趋势基本一致。
科学家在研究了我国西北干旱区山地冰川，自19世纪小冰期以来，在全球气候变化影响下，山地冰川变化后，一致认为，从总体上看，冰川退缩的多，前进的少；冰川解体的有，但完全消失的极少。
胡汝骥等人分析说，冰川是气候的产物。地球的气候系统现正处于近万年来的第三次暖期。随着全球气候的变暖，天山冰川也随之发生冰舌后退、冰川面积减少、雪线上升等变化。新疆气候由暖干向暖湿转变，近50年的气候变换与全球气候变化基本一致，气温上升了摄氏0.4―0.5度，但降水却增加了20％左右。特别是冬季降水增加的多，积雪没有减少厚度。
“这就意味着冰川的补给物质没有减少，反有增加。”胡汝骥说。新疆的冰川虽有退缩，但“新疆冰川生命的未来是健康的，不必为其消失担忧。天山冰川也如此，天山冰川不会消失。”
一号冰川的未来
上个世纪20年代，美国中亚学家拉铁摩尔随商队穿越新疆，他发现这个地区的人们“主要靠天山取之不竭的冰山融水生活”。但现在随着气候变暖，科学家们认为，天山的冰川也许不再是取之不竭的了。
乌鲁木齐的城市用水70％都来源于冰川，这使得它成为世界上最依赖冰川的城市。融化的冰川给这个城市带来了源源不断的融水。对 乌鲁木齐而言，冰川就是它的天然固体水库。但赖以生存的冰川水却开始令人忧虑起来。
专家们认为，导致一号冰川急剧变化的原因，除了全球性的气候变暖，最直接的原因还包括离一号冰川不远，后峡的水泥厂和燃煤电厂不断地排放出成千上万吨二氧化碳，虽然这对新疆的GDP的快速增长有所贡献，但这些排人空气的二氧化碳不但污染了当地的空气，同时也加速了全球变暖的进程。
专家还建议，政府部门应该尽快控制污染源的排放，停止一号冰川的旅游开发项目，减缓人为影响。具体措施包括：开展人工增水工程，以增加冰川积雪，并对重点水源保护区的土地实施“不开发”制度。
美国俄亥俄州立大学的一位冰川学家汤普森(Lonnie Thompson)认为，解决这个问题的办法，可以通过技术手段把冰川融水有计划地储存起来，比如，建一个“地下水库”。这种水库可以通过压力把水导人多孔岩石结构中，美国亚利桑那的Tuscon正在尝试这种技术。
实际上，新疆阿克苏地区的温宿县，2010年以来，已经在山前凹陷地带试建了一座这样的地下水库，这也是世界上第一座利用坎儿井自流原理兴建的地下水库。温宿县位于天山中段的托木尔峰南麓。新疆水利厅的总工程师邓铭江表示：“今后，修建地下水库将是新疆水利发展的一项重要任务”。
专家估计一号冰川至少还能维持上百年，不过前提必须是气温不再持续升高。
研究表明，近50年内，一号冰川退缩速度会逐渐加大，之后会逐渐减慢。专家说，他们通过大量的观测资料，查清了乌鲁木齐河源区近50年来的气候变化，发现并证实了该区目前正处在一个暖湿型气候阶段的事实。
但专家提醒说，虽然一号冰川不会很快消失，但加强对其保护是非常必要的。据分析，在未来的40―80年间，一号冰川水储量将减少50％，进而影响到绿洲的气候。
2010年上旬，我国首个冰川监测塔已经在天山乌鲁木齐河源一号冰川区建成。中国共有冰川46298条，那么，为什么选择在一号冰川区建立监测塔?
专家解释说，乌鲁木齐河源一号冰川是我国观测历史最长的冰川，是世界上为数不多，观测时间逾50年的冰川，在国际上占有重要地位，也是世界冰川观测网络(WGMS)中唯一的中国冰川。
专家说，近30年来，冰川的消融退缩出现加速趋势，许多小山岳冰川消融殆尽，由此产生的水资源和生态环境方面的诸多问题引起了国内外广泛关注。针对这一情况，负责世界冰川监测的专门机构一世界冰川监测服务处(WGMS)，制定了一系列强化冰川观测的措施，重点之一就是建议各国建立冰川监测塔。“冰川监测塔是对冰川进行实时监测的先进设施，具有多要素、可视和实时等监测特点，之前只有欧美等少数国家拥有。”