今年冬天,加利福尼亚州发生的毁灭性洪水和泥石流造成至少17人死亡,道路封闭数日,并导致数千人被疏散。泥浆和水冲过蒙特西托山坡小镇,五年前的同一天,2018年该地发生滑坡,造成23人死亡,并摧毁了100多所房屋。
根据世界卫生组织的数据,1998年至2017年间,全球近五百万人受到山体滑坡和泥石流的影响,超过18,000人丧生。相比之下,野火和火山活动造成2,400人死亡。仅在美国,滑坡和其他泥石流每年就造成25至50人死亡。然而,总的来说,我们很少听到关于危险滑坡的消息。龙卷风、火山、野火和飓风占据了更多头条新闻。它们也获得了更多的科学关注。
气候变化正在使这些滑坡变得更加频繁。事实上,它们是气候变化级联效应的一个典型例子:干旱导致火灾,火灾摧毁了将土壤固定在山坡上的植物,当雨水最终来临时,这种不稳定性会造成滑坡。干旱也不是唯一的原因。在整个亚洲,融化的冰雪使河流膨胀并侵蚀山坡底部,使其容易坍塌。去年六月,印度的一场暴雨后的山体滑坡造成61人死亡。
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为什么科学家不更多地关注这种威胁?美国地质调查局有一个山体滑坡研究项目,但大多数大学都没有。理查德·艾弗森最近从美国地质调查局退休,他的职业生涯都在研究山体滑坡和泥石流。他告诉我,美国的研究型大学通常“避免聘请教师或培训学生从事这类工作”。据他所知,“没有一位专门研究山体滑坡/泥石流的科学家当选为国家科学院院士。” 使用关键词“山体滑坡”搜索科学院的成员名单,结果出现了三个名字:一位地震学家,一位专门研究理论岩石力学的地球物理学家,以及一位专门研究塑造景观的生物力量的地质学家。这三位都不是主要研究山体滑坡的。
缺乏研究的原因之一是资金。1990年至2000年间,美国联邦政府用于生物医学研究的资金飙升至每年超过250亿美元,并一直保持在高位。另一方面,物理学、环境科学、其他生命科学、数学甚至计算机科学等其他所有领域的资金基本上都保持不变。环境科学(滑坡研究属于该范畴)每年通常获得的资金不到50亿美元。
另一个问题是滑坡非常难以研究。基本原理很简单:当重力超过将山坡固定在一起的力量时,山坡就会变得不稳定。这种情况发生在山坡被侵蚀(例如,被膨胀的河流侵蚀)、坡度过陡或摩擦力因暴雨而减小时。但由于岩石和土壤具有高度的可变性,因此几乎不可能预测特定山坡何时会崩塌。难以发表模棱两可的结果,因此科学家可能会选择其他看起来更有希望的研究课题。
滑坡也受到科学孤岛效应的影响。正如一位土木工程师所说,“尽管极端降雨和干旱相互作用时风险很高,但该领域的大多数研究只关注其中之一。不同的政府机构负责洪水和干旱的监测、预警和管理,即使它们是同一个水文循环的极端情况。”
科学家也喜欢从事他们觉得有趣的事情,而滑坡似乎在这方面有所欠缺。许多研究人员将他们的工作视为一种侦探故事,其中“有趣”意味着理解潜在的隐藏机制。例如,在癌症研究中,这导致人们关注疾病的遗传原因,而不是预防。在地球科学中,这促使人们研究我们星球的内部过程。但滑坡并非隐藏的。它们非常清晰地发生在表面,而且机制在某些方面是显而易见的。艾弗森这样说:“许多科学家对最神秘的事物最感兴趣。” 滑坡是灾难性的,但并不神秘。
我并不责怪科学家想要研究他们觉得有趣的事物。许多优秀的工作都是由神秘感驱动的。但研究人员必须找到一种方法,在对神秘事物的热爱与解决紧迫问题(例如我们脚下湿滑的地面)的需求之间取得平衡。
这是一篇观点和分析文章,作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。