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科学美国人(翻译):阿拉斯加冰雪融化的岩石冰川中有金丝雀 2021.10.14

A Canary in an Ice-Rich, Slumping Rock Glacier in Alaska

阿拉斯加冰雪融化的岩石冰川中有金丝雀

Emily Schwing: This is Scientific American’s 60-Second Science. I’m Emily Schwing.

How do you fight an uphill battle when the problem is moving downhill? That’s exactly what Denali National Park’s resident geologist Denny Capps is trying to figure out.

Emily Schwing:这是《科学美国人》的 60 秒科学。 我是艾米丽施温。

当问题正在走下坡路时,您如何打一场艰苦的战斗? 这正是德纳利国家公园的常驻地质学家丹尼·卡普斯想要弄清楚的。

Caps: In recent years, the Pretty Rocks landslide transformed from a minor maintenance concern to really our foremost challenge.

Caps:近年来,Pretty Rocks 山体滑坡从一个次要的维护问题转变为我们真正面临的首要挑战。

Schwing: On a crisp fall day in September, just inside the park entrance, not much is happening inside the offices. Staff here are a week out from buttoning up the park for winter. But more than 40 miles down the park’s only road, at a place known as Pretty Rocks, things are really moving downhill, at up to a half an inch an hour.

Schwing:在 9 月一个清爽的秋日,就在公园入口处,办公室内没有发生太多事情。 这里的工作人员距离冬季公园的装修还有一周时间。 但是沿着公园唯一的道路行驶 40 多英里,在一个被称为 Pretty Rocks 的地方,事情真的正在下坡,每小时最多半英寸。

Paul Ollig: The Pretty Rocks landslide acts much more like a glacier than it does what most people consider to be a landslide.

Paul Ollig:Pretty Rocks 山体滑坡更像是冰川,而不是大多数人认为的山体滑坡。

Schwing: Paul Ollig is the director of interpretation and education at Denali.

Schwing:Paul Ollig 是 Denali 的口译和教育主管。

Ollig: In that it is this very ice-rich material that responds to fluctuations in temperature and will speed up and slow down based on a lot of different factors, regarding the level of the ice, the temperature of the ice. And so we tend to consider the Pretty Rocks landslide to be more like a rock glacier than what we would typically consider to be a landslide.

Ollig:因为正是这种富含冰的物质会对温度的波动做出反应,并且会根据许多不同的因素加速和减速,这些因素包括冰的高度和冰的温度。 因此,我们倾向于认为 Pretty Rocks 山体滑坡更像是岩石冰川,而不是我们通常认为的山体滑坡。

Schwing: Ollig says the landslide is a harbinger of what else may come for the entire U.S. National Park System.

Schwing:Ollig 说,这次山体滑坡预示着整个美国国家公园系统可能会发生其他事情。

Ollig: This is, in my perspective, kind of a “canary in the coal mine” type of situation, where we’re on the front lines of these climate change impacts. But as we see more and more of these, more parks are going to be faced with other challenges that may be just as, or even more, difficult to figure out.

Ollig:在我看来,这是一种“煤矿中的金丝雀”类型的情况,我们处于这些气候变化影响的前线。 但随着我们越来越多地看到这些,更多的公园将面临其他可能同样甚至更难以解决的挑战。

Schwing: Here in the heart of Alaska, much of the ground is supposed to be semi-permanently frozen for most of the year. But Denny Capps says the signs of a changing climate here have been evident for years.

Schwing:在阿拉斯加的中心地带,一年中的大部分时间,大部分地面都应该处于半永久冻结状态。 但丹尼·卡普斯说,多年来,这里气候变化的迹象已经很明显。

Caps: Denali is a really great place to understand what that future looks like. And also, with the temperatures that we’ve had over the last few years, we’re already hitting the predictions for 2040 for here and places in the park. So we’re well ahead of the existing forecast for climate change here in the park. So that’s really got our attention.

Caps:Denali 是了解未来的绝佳场所。 而且,考虑到我们过去几年的气温,我们已经达到了 2040 年这里和公园内其他地方的预测。 因此,我们远远领先于公园内现有的气候变化预测。 所以这确实引起了我们的注意。

Schwing: At Pretty Rocks, the road conditions were changing so much by the end of this summer season that park officials finally had to close it, cutting off access to a visitor’s center that offers direct views of North America’s tallest mountain and a wilderness lodge. And Pretty Rocks isn’t the only spot that’s keeping Denny Capps busy.

Schwing:到了这个夏季结束时,Pretty Rocks 的道路状况发生了很大变化,以至于公园官员最终不得不关闭它,切断了通往游客中心的通道,该中心可以直接看到北美最高的山峰和荒野小屋。 Pretty Rocks 并不是唯一让 Denny Capps 忙碌的地方。

Caps: Yeah, certainly not. It’s all up and down the park road we’re having challenges with with permafrost. We do have a system that we refer to as the Unstable Slope Management Program, where we’re tracking over 140 unstable slopes all up and down the park road. Now, not all those are necessarily being conditioned by permafrost, but many of them are.

Caps:是的,当然不是。 我们在永久冻土方面面临挑战,这一切都在公园路上上下。 我们确实有一个系统,我们称之为不稳定斜坡管理计划,我们正在跟踪公园道路上下的 140 多个不稳定斜坡。 现在,并非所有这些都必然受到永久冻土的影响,但其中许多是。

Schwing: When you say 140, it seems like quite a high number of places for the park to have eyes on.

Schwing:当你说 140 时,公园里有很多值得关注的地方。

Caps: It is a relatively high number, but we want to make sure and not always be in a reactive position. And some of those sites are very minor maintenance concerns—you know, things that we’ve maybe had to do a little bit of dirt work on in the past. And we’re just watching all the way up to Pretty Rocks. We’ve got like major mass turnover that is causing road closures—so a whole range of severity and kind of magnitude and frequency of impacts across the board there.

Caps:这是一个相对较高的数字,但我们希望确保而不是总是处于被动状态。 其中一些站点是非常小的维护问题——你知道,我们过去可能不得不做一些肮脏的工作。 我们一直在看漂亮的岩石。 我们已经遇到了导致道路封闭的大规模人员流动 - 所以在那里全面影响的严重程度以及程度和频率。

Schwing: So what’s causing all this movement? Warmer year-round temperatures combined with increased summer rainfall—it all adds up to melting what was once frozen ground.

Schwing:那么是什么导致了所有这些运动? 全年气温升高,加上夏季降雨量增加——所有这些加起来都融化了曾经冰冻的土地。

Caps: I know that I’ve seen more intense rainfalls and flooding. We’ve had a number of rainfall records that have been set in those 10 years that I’ve been here, including some very intense rainfalls. We had what long-term Alaskan meteorologists described as the highest daily rainfall amount for a noncoastal site and in recorded history here last year. Here on the north side of the mountains, where it’s relatively dry, and we have a lot of topographic relief, we have thawing permafrost. Having rain at that level could be catastrophic for us.

Caps:我知道我见过更猛烈的降雨和洪水。 在我来到这里的那 10 年里,我们创造了许多降雨记录,包括一些非常强烈的降雨。 我们拥有长期阿拉斯加气象学家所描述的非沿海地区的最高日降雨量,并且是去年这里有记录的历史记录。 在山的北侧,那里相对干燥,我们有很多地形起伏,我们有融化的永久冻土。 下雨对我们来说可能是灾难性的。

Schwing: It’s kind of like pouring hot water on an ice cube.

Schwing:这有点像将热水倒在冰块上。

Caps: It really is. And that’s one of the things we’ve come to recognize is—it’s really important—is this rain and, specifically, the temperature of that rain, because I think we all know that, you know, if you have warm air, that can certainly warm things up. But if you have warm water, it actually carries more heat with it, and it brings that heat down into the ground. So we’re really coming to recognize the importance of the amount and the temperature of rainfall coming down on these sensitive areas.

Caps:确实如此。 这是我们开始认识到的一件事是——这真的很重要——是这场雨,特别是那场雨的温度,因为我想我们都知道,你知道,如果你有暖空气,那可以 当然是热身。 但是如果你有温水,它实际上会携带更多的热量,并将热量带入地下。 所以我们真的开始认识到这些敏感地区降雨量和降雨温度的重要性。

Schwing: Because much of Denali National Park is designated wilderness, long-term solutions are limited.

Schwing:因为德纳利国家公园的大部分地区被指定为荒野,长期解决方案是有限的。

Caps: Unfortunately, we don’t want to experiment too much here. You know, this is a sensitive place. So, for example, in other locations, instead of filling it in with gravel to build up the road, you might put in Styrofoam underneath because that insulates the ground, and it’s much lighter. However, we don’t want Styrofoam coming out into our environment here and raining plastic down our rivers forever.

Caps:不幸的是,我们不想在这里做太多实验。 你知道,这是一个敏感的地方。 因此,例如,在其他地方,您可以在下面铺上聚苯乙烯泡沫塑料,而不是用碎石填充路面,因为它可以隔离地面,而且重量要轻得多。 然而,我们不希望泡沫聚苯乙烯进入我们这里的环境,并永远将塑料雨淋到我们的河流中。

So, you know, we are in the process of determining exactly what it is that we’re going to do at these locations. But in general, we at Pretty Rocks are probably going to end up bridging the landslide there. It’s one of the classic ways that you deal with any type of geologic hazard like this. If you have a bull charging at you, you step aside and let it go by. You don’t square your shoulders and try to stop it. And so that’s essentially what we’re going to do—to try to do—at Pretty Rocks. 

所以,你知道,我们正在确定我们将在这些地方做什么。 但总的来说,我们在 Pretty Rocks 可能最终会在那里架起山体滑坡。 这是您处理任何类型的地质灾害的经典方法之一。 如果你有一只公牛冲你冲过来,你就让开,让它过去。 你不会挺直肩膀并试图阻止它。 所以这基本上就是我们在 Pretty Rocks 要做的——尝试做的。

Schwing: Denali is America’s third largest National Park. The two that surpass it in size are also located in Alaska: Gates of the Arctic and Wrangell–St. Elias. And there, too, large swaths of permafrost are at risk of melting. From Paul Ollig’s perspective, with a focus on educating and informing the public, he says there might be a silver lining.

Schwing:德纳利是美国第三大国家公园。 规模超过它的两个也位于阿拉斯加:北极之门和兰格尔-圣。 埃利亚斯。 在那里,大片永久冻土也有融化的危险。 从保罗奥利格的角度来看,重点是教育和告知公众,他说可能会有一线希望。

Ollig: Having specific infrastructure, like a potential bridge over a landslide like Pretty Rocks, is a great tool for us to use. As challenging as it is, it does give us a very tangible item in which to frame the conversation about climate change impacts and to talk about solutions, to talk about what is going to be required of parks in order to adapt to changing conditions.

Ollig:拥有特定的基础设施,例如在 Pretty Rocks 之类的山体滑坡上架起一座潜在的桥梁,是我们可以使用的绝佳工具。 尽管具有挑战性,但它确实为我们提供了一个非常有形的项目,可以在其中构建有关气候变化影响的对话并讨论解决方案,讨论公园将需要什么以适应不断变化的条件。

Schwing: Park officials are working on plans for a $55-million bridge over the slumping section of road at Pretty Rocks. Construction could begin as early as next summer. Now that fall has set in, and the park has received its first snowfall, there’s not much left to be done other than watch and wait.

Schwing:公园官员正在制定一项耗资 5500 万美元的桥梁计划,用于在 Pretty Rocks 的塌陷路段上建造一座桥梁。 最早可能在明年夏天开始施工。 现在秋天已经来临,公园迎来了第一场雪,除了观望和等待,没有什么可做的了。

Caps: We’re really curious to see how it’s going to respond through the wintertime. So last spring, when we got out with spring road opening in late March, we had about an 18-vertical-foot scarp that dropped down. So we already have an 18-foot vertical scarp at that location. So we’re certainly expecting major challenges next spring.

Caps:我们真的很想知道它会如何响应整个冬天。 所以去年春天,当我们在 3 月下旬春季公路通车时,我们有一个大约 18 英尺垂直的陡坡落下。 所以我们在那个位置已经有一个 18 英尺的垂直陡坡。 所以我们当然期待明年春天的重大挑战。

Schwing: As is normally the case in Alaska, it’s never quite clear what melting snow might reveal when warmer weather returns the next year.

For 60-Second Science, I’m Emily Schwing. 

Schwing:与阿拉斯加的通常情况一样,当明年天气转暖时,融化的雪可能会揭示什么,这一点从来都不是很清楚。

对于 60 秒科学,我是 Emily Schwing。

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