想象一下,生活在冰川上,在一个偏远的荒野地区,连续三个月。这正是波士顿大学本科生安妮·兰德尔在2021年夏天所做的,她收集了冰样本,研究了阿拉斯加冰原的变化地貌,并了解了气候变化是如何影响世界冰川的。
作为朱诺冰原研究项目(JIRP) 35名来自美国各地的学生之一,兰德尔是波士顿大学艺术与科学学院的一名大四学生,她和她的同学们经历了一段艰难的学习历程,以适应冰上生活。在到达阿拉斯加和前往朱诺郊外的冰川地区之前,她不知道如何滑雪,也不知道如何安全地穿越数英里的积雪覆盖的山脉和布满裂缝和其他危险的冰川。但到最后,兰德尔已经学会了如何在极端的环境中生存。
“读到(冰川)和在现实生活中看到它们是非常不同的,”兰德尔说,他主修地球和环境科学,研究气候轨道。在2019年去挪威的一次旅行中,她第一次看到冰川后,对冰冻圈(地球上覆盖着冰的地区)着迷了。当她从一艘船的甲板上看到,一大块冰从冰川上裂开,坠入大海。从挪威回国后不久,她就开始寻找研究冰川的本科研究项目,并被JIRP录取。
她说,冰原上的生活,虽然又湿又冷,但还是充满了自然奇观和美丽的瞬间。领导JIRP小组的教授们有时会暂停讲课,让学生们观看描绘天空的壮观日落。当这群人爬过林木线,前往第一个营地17号营地时,他们往下一看,看到秃鹰在下面的山谷里盘旋。
“坦白说,我不是攀岩者,”兰德尔说。“第一次打破树木界线,开始在这条岩石山脊上行走,这绝对是不可思议的。”
准备许多英里的攀升,漫步于第一次长途跋涉了6000英尺海拔7 miles-Randall,谁是来自宾夕法尼亚州的训练,跑上跑下楼梯在布鲁克林大前的几个月里,跟着一个培训项目JIRP领导人建议接受学生。
JIRP项目从6月初持续到8月中旬,兰德尔的大部分时间都花在三个冰川之间:柠檬克里克冰川、沃恩刘易斯冰川和塔库冰川,这是世界上最深最厚的温带冰川。
冰川,通常被称为冰河,是由数以吨计的雪在数百年或数千年的时间里压实并转化成厚冰组成的。由于其巨大的体积和重量,冰川缓慢地沿着地球表面爬行,在移动的过程中雕刻出景观。(数千年前,波士顿曾一度被一层厚厚的缓慢移动的冰川覆盖,形成了科德角(Cape Cod)和玛莎葡萄园岛(Martha's Vineyard)等地。)
(左)兰德尔在沃恩刘易斯冰川的裂缝中,附近是JIRP的一个野外营地,名为18号营地。学生们不得不从这个地方往下进入裂缝。(右)三名滑雪者,兰德尔深圳信用卡取现在斜坡上最低的位置,他们是测量小沃恩·刘易斯冰川上木桩位置的研究小组的成员。图片来源:约书亚·凯利
科学家们利用冰川来加深对地球气候历史的了解,随着人类活动导致全球气温上升,世界冰川的变化成为了解当前全球变暖速度的关键指标。冰川融化是海平面上升的最大原因,30多年来,专家们发现,由于气温升高,冰川的冰正在日益减少,而不是增加。
在JIRP,来自全国各地的教授和学生参加了每年的研究之旅,以增加对这些冰川如何变化的研究。兰德尔的课是COVID-19大流行期间的第一堂课。抵达后,研究人员分为三组为前两周检疫,COVID-19测试,确保每个团队成员身体健康出发前为他们的研究网站被一架直升机icefield-only访问可能需要七天到达取决于天气。出于这个原因,学生们还学习了野外安全、登山和导航技能,作为入门课程的重要部分。
兰德尔说:“你越深入冰原,就越觉得可怕。”“因为那里没有支持生命的东西……这感觉几乎是超凡脱俗的。”尽管环境恶劣、荒凉,但令兰德尔惊讶的是,精致的、羽毛绚丽的蜂鸟偶尔会在它们向南迁徙的路线上飞过。
冰原上一个遥远的营地。照片由安妮·兰德尔提供。
她说:“看到能在那里生存的生物真是令人难以置信。”比如石南花植物,一种生长在冰原之间的岩石土壤中的灌木,能够在完全被雪覆盖的情况下生存。在与其他任何人隔绝的几个月里,兰德尔和团队在各种各样的挑战中团结在一起——比如在冰上挖一个洞,露出一层被称为“firn”的颗粒状冰——以及生活在一个陌生的地方所需要了解的一切。
她和JIRP的工作人员逐渐习惯了主要依靠滑雪板,或者穿着滑雪靴徒步旅行,通常还会随身携带用于攀爬和各种野外作业的冰镐。兰德尔在夏天的大部分时间里都用GPS定位器来追踪冰川的位置,记录冰的流失,并观察不同冰川某些部分的积雪积累情况。
她说:“阿拉斯加的冰川将会非常、非常迅速地受到气候变化的影响,因此了解冰川融化的速度非常重要。”兰德尔解释说,利用遥感技术(包括卫星图像)测量冰川是研究人员追踪冰川运动速度的最常见方法。该项目的一部分工作是确保地面上的赌注与卫星数据相匹配。
这是兰德尔和JIRP团队在冰川上遇到的几个冰川湖之一,大小和深度各不相同,有些湖泊甚至有冰山。照片由安妮·兰德尔提供。
在最后一个营地,兰德尔回忆说,他们目睹了大量活跃的冰从冰川上滑落,这是JIRP经历中令人激动的一部分。“冰川破裂的声音很像打雷,”她说。“我会坐在岩石上,看着冰落下。”
这些天,在她在波士顿大学的最后一年,兰德尔更有可能出现在靠近水而不是冰的地方,她在马萨诸塞州海岸研究大叶藻床。大叶藻是一种海藻,可以缓冲洪水,并为小型海洋动物提供家园。兰德尔正在辅修海洋生物学,但他希望最终能回到冰冻圈,访问其他受到气候变化威胁的冰川。
尽管大多数人生活在远离北极冰原的地方,但兰德尔说:“我们做的很多事情直接影响了冰川和全球变暖。”
她从JIRP的经历中得到的最大教训之一是,向不了解气候科学复杂性的人传达气候科学的紧迫性是非常重要的。“很难让人理解环境变化的复杂、漫长的历史,以及我们如何偏离正常,也很难让人们相信你。”但我们必须尝试,她说。