为了了解当前的气候和污染趋势，科学家们正争分夺秒地窥视几个世纪以前，远在工业时代黎明之前。在今年夏末，来自法国、意大利和俄罗斯的研究人员和工程师从法国的圆顶冰川（Col du Dôme Glacier）中提取了三个冰芯，他们争分夺秒地保存有关气候变化的宝贵信息，以免气温上升将其冲走。
有充分的理由感到担忧。根据美国宇航局（NASA）2016 年 9 月的气候数据，在过去 136 年（自现代气象记录开始以来）中，前 10 个月每个月都是有记录以来最热的。事实上，在 2015 年 7 月的几天里，圆顶冰川的表面温度升至冰点以上，引起了气象科学家的警觉。
圆顶冰川的任务位于阿尔卑斯山脉的勃朗峰山块，海拔 4300 米，标志着一项雄心勃勃的项目的开始，该项目旨在从世界其他地区收集冰芯。据马赛发展研究所的研究工程师兼“保护冰雪记忆”项目负责人 Patrick Ginot 称，冰芯在研究气候变化和环境方面非常重要，因为它们包含与两者相关的至关重要信息。 Ginot 说，包括甲烷和二氧化碳在内的气体被困在冰中的气泡中。
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Ginot 和他的研究团队还可以追踪气溶胶——大气中的小颗粒，这些颗粒随着雪落下并随着岁月的流逝逐层被困在冰中。“例如，我们使用硫酸盐和黑碳浓度示踪剂来追踪污染，”Ginot 说。黑碳是一种由车辆和工厂不完全燃烧排放的气溶胶。除火山等自然排放外，人类活动也会排放硫酸盐。“通过这些技术，我们可以重建过去环境参数和大气条件的变化，”他说。
科学家们表示，在为后代储存这些冰芯的过程中，他们希望创建一个前所未有的规模的档案。“我们希望在冰川开始融化之前保存其中包含的信息，”威尼斯大学的分析化学教授兼该项目的联合创始人 Carlo Barbante 说。“这很紧急，因为在过去的 10 年里，圆顶冰川的年平均温度上升了 1.5 摄氏度，从零下 14 摄氏度上升到零下 12.5 摄氏度。”
“保护冰雪记忆”联合创始人兼巴黎国家科学研究中心的研究主任 Jérôme Chappellaz 说，圆顶冰川融化的地表水很容易渗透到冰川的底层，从而破坏化学数据。Barbante 说，冻结的水具有同位素组成，可以提供有关过去温度的线索。同位素是元素的变体，具有相同的原子序数但质量数不同。“在海洋水蒸发过程中，由较轻同位素形成的水分子会优先蒸发，而在冷凝过程中，较重的同位素会更有效地冷凝，”他说。这个过程是温度的函数，因此通过观察冰的不同年代层中的同位素组成，科学家可以研究过去的温度。
必须在全球变暖融化冰芯之前将其提取出来。“冰芯就像书本，”Barbante 解释说。“它们包含着每年气候和环境的信息。雪会吸收大气中的尘埃，而冰川冰则包含着过去大气成分的信息。”
该项目于 8 月 15 日开始，当时直升机将研究人员送到圆顶冰川上。在 12 天的时间里，该团队从三个不同的地点提取了冰芯，每个地点向下钻 130 米。Ginot 说，每个圆柱形冰芯长一米，直径 102 毫米。“对于每个地点，我们都钻一米，取出冰芯，然后重新开始——重复 130 次。我们提取了样本并将其装箱。每个箱子包含六个样本，重 50 公斤，”他说。
这些箱子由直升机和冷藏车运送到格勒诺布尔市，现在存放在巨大的冷冻库中。其中一个地点的冰芯将在威尼斯和格勒诺布尔进行分析；其余两个地点的冰芯将由一艘配备先进冷冻系统的研究船运送，然后由履带车运送到 2020 年的南极洲康科迪亚研究站。法国极地研究所 Paul-Émile Victor 及其合作伙伴意大利国家南极研究计划管理该研究站，该站海拔 3800 米，年平均气温为零下 55 摄氏度。Chappellaz 说，最终，该项目将把来自世界各地冰川的数十个冰芯安全地埋入世界最安全的冷冻库的雪中。
美国宇航局喷气推进实验室雷达科学与工程部首席科学家 Eric Rignot 说，世界各地温带地区迫切需要这样的气候研究项目。他没有参与“保护冰雪记忆”项目。“例如，在安第斯山脉已经有一些地方，过去 30 到 40 年的记录由于地表冰融化而消失了，”Rignot 说。“世界上还有其他地方，过去十年的记录正在融化。如果我们再等下去，我们将失去的不仅是过去几十年的记录，还有长达一个世纪或更长时间的记录。”
Ginot 的团队并非孤军奋战。俄亥俄州立大学伯德极地研究中心的地球科学家 Lonnie Thompson 也不是该项目的一部分，他 38 年来一直在世界最高的山脉上钻取冰芯。他说，尽管从勃朗峰成功回收冰芯是极好的第一步，但由于后勤挑战以及这些项目必须在印度和中国等许多政治多元化的国家进行，因此未来预期冰芯的回收将更加困难。
冰雪档案原则上是一个有趣的想法，但 Thompson 表示，他担心南极洲档案的长期物理和政治可及性，以及冰芯将如何避免时间的摧残。有几个因素，包括不同的人和不同政府有不同的优先事项，以及通过冰升华和重结晶等缓慢过程随着时间的推移对档案造成的改变。
Barbante 说，他的团队计划成立一个国际指导委员会，制定每个人都接受的规则。“南极洲没有主权，”他说。“这将通过国际治理来保证每个人未来的可及性。”
由法国领导的“保护冰雪”团队现在将目光投向玻利维亚的伊利马尼冰川，计划于明年五月进行一次探险。这座冰川海拔 6300 米，Ginot 说这将比圆顶冰川更具挑战性。首先，直升机无法在该海拔高度飞行。“大多数仪器将由研究人员肩扛或由骡子尽可能地驮到高处，然后我们自己攀登，”他说。“这不会容易。这将是一次登山和科学探险。”