创新

瑞士冰川的保护

苏黎世联邦理工学院和 La Prairie 携手,守护自然胜景的恒久之美

长久以来,瑞士一直以无与伦比的的自然风光享誉于世。宽广的湖泊、雄伟的山脉和巍峨的高山冰川成就其独具一格之美。冰川的壮丽固然令人惊叹,但因气候变化影响,随时光不断流逝的冰川,亦渐成濒危自然景观之一。

源自瑞士的 La Prairie ,自2019年已开启与苏黎世联邦理工学院冰川学部门的合作,携手保护瑞士冰川之美。我们相信,科学研究在保护自然可持续发展方面有着至关重要的作用,它能够帮助人们理解地球正在经历的变化。

La Prairie 和苏黎世联邦理工学院希望通过这项研究,提高人们对冰川的脆弱性、及其长期保护重要性的认知,让瑞士天成之美的自然风光,能继续成为艺术家、科学家和每一位同样心向往之者的灵感之源。

能否请您做一个自我介绍,让读者了解您以及苏黎世联邦理工学院冰川学部门的使命?

我叫 Daniel Farinotti,是苏黎世联邦理工学院和比尔门斯多夫的瑞士联邦森林雪地景观研究所冰川学教授。我从 2016 年开始领导苏黎世联邦理工学院的冰川学部门。我们的目标是为全社会关注的冰川问题发掘答案,以此来增进我们对气候演化的了解。这些问题包括“未来地球冰川将如何演变?”,“对全球水资源有多大影响?”,“冰川的消融意味着何种契机与风险?”等等。

是什么让您立志成为一名冰川学教授?

当然是那些原始壮美的山川,这点毫无疑问。如果您也曾经在日出或日落时立于冰川覆盖的山顶,您就会清楚地知道我想要描绘的景色——像魔法一样神奇!

在今年 6 月份,您与 La Prairie 团队在瑞士少女峰进行了实地考察。您为什么选择这个冰川?它有什么特别之处?

作为 GLAMOS 项目的一部分,我们对 120 座冰川进行了监测,少女峰只是其中之一。所监测冰川都是依据其大小、位置和历史数据甄选而出,以确保监测数据能够广泛代表气候变化对瑞士阿尔卑斯山的影响。

少女峰位于欧洲阿尔卑斯山脉最大的冰川——大阿莱奇冰川之巅。这里是早期冰川监测的起源地之一,其历史数据可以追溯到 100 多年前。这一系列宝贵的监测数据,具有极高的关联性与参考价值,可将眼下的变化与长期的历史数据进行对比。此外,大阿莱奇冰川也是我们进行实时监测的冰川之一。

你们在考察过程中采取了哪些行动?你们监测了哪些变量,又采用了何种监测方法?

我们上一次的考察是在 2020 年的夏末,本次团队针对上次监测后冰川发生的变化进行了测量,包括积雪深度和积雪密度两个变量。第一个变量可以通过使用雪层探测杆来完成,简单来说就是我们将一根长铝棒插入积雪中,直到它感应到去年监测时的表面为止。

积雪密度的测量则可以通过挖凿雪坑或钻取冰芯来完成。其原理是收集一定体积的积雪并测量其重量。重量和体积之间的关系能告诉我们积雪所中储存的水量。

通过逐年重复测量,我们能评估冰川随时间所变化的状态。

您刚才提到了的冰川实时监测是如何进行的?与“传统”监测模式相比,是否能提供更丰富的数据信息?

自五年前 GLAMOS 项目成立以来,所监测冰川已经减少了约 10% 的体积。肉眼可见的剧变,让人们对冰川消融讯息的需求更为急迫,也推动了我们着手进行实时监测。通过目前正在进行的试点项目,我们希望能接收到冰川的“直播”信息。我们在冰川上放置了自动摄像机,每 20 分钟就向我们发送一次数据。这样,我们就可以对冰川的状态进行实时评估。这种方法与每年只能提供两组数据的“传统”监测模式相比,有很大的进步。

监测收集的数据如何帮助我们更好地了解冰川的变化?

所有的现场测量结果都被输入到 GLAMOS 的数据库中,每年公布一次。对于苏黎世联邦理工学院内部和其他机构而言,这些数据是冰川相关研究的基础。例如,利用这些数据来对相关数值模型进行校准,能预测冰川未来的演变。有助于人们更全面深入地了解整个冰川系统。

冰川为什么如此重要?它们在大自然中扮演了怎样的角色?

冰川是气候变化最突出的指标之一,因为它们能反映出在一定期间内气候变化所带来的影响。也就是说,气候的变化十分复杂,难以具像化,但冰川能帮助我们“看到”这些微妙的变化。同时,由于冰川在数百年的时间里积累了大量的冰雪,它们也是下游地区重要的水资源的来源。对于全球的沿海地区而言,冰川也能对目前海平面上升的速度产生重要影响。最后,冰川是瑞士风光的重要代表——每一张瑞士明信片的背景里都有皑皑的冰川!

气候变化对冰川有什么影响?

我们目前所观察到的变化非同寻常,让人警醒。在瑞士,系统性的冰川观测可以追溯到 100 多年前。然而,冰川的演变从来没有像现在这样广泛和剧烈。在夏天,如果您相隔数周后再次去观察同一处冰川,您就会注意到它已经发生了变化。如果您相隔数年后再次去同一地点观察,您会几乎认不出那个地方。

哪些因素可以决定气候变化对冰川影响的程度?

有多种因素可以决定气候变化对冰川的影响。首先是冰川的朝向。朝南的冰川会比朝北的冰川受到更多的阳光的照射,这会影响它们消融的速度。更重要的是冰川的陡峭程度和厚度。这些参数影响着冰川流动的速度,也就是它从高处向低处输送冰雪的速度。最终影响冰川状态的就是这些冰雪的移动:如果到达冰川口的冰太少,冰川整体终将会开始消融。

您为何决定与 La Prairie 合作,La Prairie 如何能帮助您实现苏黎世联邦理工学院冰川学部门的使命?

有几个重要因素将我们联结在一起:首先,我们都深深着迷于孕育冰川的原始环境之美。其次,我们都对地球正在经历的环境变化深感关切,共同致力于减少这些变化的不利影响。我们都相信,不论是现在,还是未来,科学研究在自然环境保护方面都起着至关重要的作用。对于 La Prairie 来说,注重科研是植根于血脉的传统,对我们来说,它将决定职业生涯的成就——渴望参透万物变化的夙愿,一直驱动我们向前。最后,我们都来自瑞士,对我们的国家都有着深厚的情感。La Prairie 为我们部门对冰川项目开展的工作,以及相关社会问题解决方案,都做出了重大支持与贡献。

您现在所做的工作与世界各地所发生的其它自然现象有何关联?

值得注意的是,冰川消融的推手:气候变化,亦是我们今天正在目睹的一系列其他现象的推手,例如:珊瑚礁褪色、森林火灾发生频率增加、范围扩大,或者极端降雨后洪水的发生几率增加。所有这些事件都可以追溯到同一个原因。通过研究,我们发现它们都从属于一个更大的谜团。

随着公众对气候变化的关注日益增多,您会如何判断所从事工作的发展趋势?

作为一名科学家,看到广大公众密切关注我们研究的进展,是一件非常令人欣慰的事。对于冰川学家来说,这是一个具有特殊意义的时代,我们能提高冰川问题的公众认知度,并让公众了解气候变化对它的影响,以及可以采取的应对措施。我们相信,与环境相关的研究可以帮助、鼓励人们在日常生活中,自觉做出对环境更友好的决定——这对地球环境有着直接影响,如果能明白这一点,就能为自己的决定赋予更高的意义。

我们可以采取哪些具体行动来保护冰川? 对此,您有哪些建议?

答案很简单:减缓冰川融化的关键是控制温室气体的排放。这意味着我们需要改变能源生产与自然资源利用的方式。我们应该努力采取一种更为可持续的生活方式,例如,将资源使用量控制在自然能够长期供应的的范围内。我们都可以通过降低能源需求为减少温室气体做出贡献。具体而言,这涉及到在消费、交通、住房和食品方面作出合理的选择。

世界正在以惊人的速度变化着,这是毫无疑问的。最终,变化会有多大,当我们离开时,我们的星球将会是什么样子的,这一切,都取决于现在的我们。