本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
编者注:这是Ulyana Horodyskyj撰写的新系列文章的第三篇也是最后一篇,她在之前的系列文章“攀登珠穆朗玛峰”中记录了早前一次前往尼泊尔的探险,点击此处即可查看。Horodyskyj的工作重点是确定空气中的颗粒物(如尘埃和煤烟)沉降在巨大的冰川上如何改变冰雪融化,这可能会影响气候变化以及当地的供水。本系列的其他文章“返回尼泊尔”可以通过点击此处找到。
在恩果宗巴冰川的冰川湖泊上辛勤工作后,我们继续向上前往卓奥友峰附近一个未开发的冰川,卓奥友峰是世界第六高峰,目的是收集反照率(雪反射率)数据和雪样,以检查污染物。我的队友,埃文·巴克兰,美国登山者科学项目的志愿者登山科学家,以及卡尔·里特格,国家冰雪数据中心的研究员,精神抖擞地抵达,对即将到来的旅程感到兴奋。
鉴于飓风“胡德胡德”带来的降雪,原本只需几个小时就能到达我们的大本营,却花费了更长的时间。覆盖在巨石上的粉雪导致我们在雪中艰难跋涉,延缓了我们的进程。在我们接近中午时分,天气转坏。鉴于当天早些时候看到的高卷云,预示着锋面天气,我们知道这种情况即将发生。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
有句谚语说,你无法超越物理定律。 这句话绝对是正确的。 我们看到乌云在我们身后聚集,但我们仍然需要几个小时才能到达。 当我们到达一个可以搭建大本营的合适地点时,已经开始下雪,气温也显著下降。 因此,我们到达后的首要目标是搭建帐篷并烘干衣服。 我们因劳累而筋疲力尽,晚餐只是零食。 对我来说,晚餐是牛肉干和士力架。
不幸的是,恶劣天气的趋势仍在继续。 虽然早晨非常清爽、晴朗和寒冷——营地里几乎所有液体都结冰可以证明这一点——但到了上午 11 点,云层就会涌入。 那么,这有什么问题呢? 在我的上一篇文章中,我提到了我们渴望使用从MODIS(中分辨率成像光谱仪)收集的反照率数据。 不幸的是,它在我们所在区域上空经过的时间与云层开始在冰川上空聚集的时间相同,这大大降低了能见度。 我们在野外遇到的其他挑战包括极端的气温波动,从夜间华氏 1 度到白天冰川上接近华氏 100 度,这影响了电池电量以及我们的耐力。
尽管我们有大卫·布雷谢尔斯提供的卫星图像和地面照片,他是 IMAX 电影珠穆朗玛峰的导演和冰川工作室的创始人,他在两年前对该地区进行了一些侦察,但我们仍然需要找到一种安全进入冰面的方法。 从图像中,我们确定了两种可能是最安全和最容易的方法。 不幸的是,我们在野外没有时间勘察这两种方法——这需要付出很大的努力,而且如果你遇到所谓的“悬崖峭壁”,这意味着你爬上接近路线,却发现另一侧是悬崖,没有容易下去的路,这将浪费时间、精力和资源。
我们最终选择的路线非常直接(幸运的是)。 首先,我们必须穿过一个半结冰的湖泊中的一些巨石。 良好的平衡感是这里的关键! 稍稍向上攀登后,我们来到了一条山脊,我们沿着山脊走了一段路。 然后,就是直线下降,穿过一个结冰的湖泊,最后是一段相当陡峭且持续的攀登,伴随着落石和冰块,一直到冰川的末端。 这部分对我们所有人来说都是最具挑战性的。 埃文在前面开路,我们所有人都紧随其后,背着沉重的背包,在海拔超过 17,000 英尺的地方行走。 气温的波动使身体难以适应,而且由于空气非常干燥,我们根本无法解渴。
到达冰川脚下后,我们用绳索连接起来,小心翼翼地攀登,探测任何隐藏的冰裂缝。 同样,由于飓风和所有新降的粉雪,地形非常不可靠,因此限制了我们在冰面上的行进距离。 此外,考虑到接近路线有多长(有时长达 5 个小时),即使清晨出发,我们也恰好在云层不幸到达的时候到达冰面。 太早出发,在光线不足之前,是不可行的。 从未有其他登山者来过这里,因此一旦到达冰面,就没有任何关于路线选择的信息,即使在白天,在冰裂缝迷宫中导航也绝非易事。
尽管由于大面积的云层覆盖,我们无法收集有用的反照率测量数据,但我还是设法从 17,500 英尺到 15,500 英尺采集了雪样,以获得海拔高度变化的剖面。 我使用了两种技术来完成这项工作。 首先,我会确定一个感兴趣的地点,获取 GPS 点,并在地表采集一个预先清洗过的玻璃小瓶的粉雪,以便稍后在实验室中使用所谓的烟炱光度计进行分析。 然后,使用冰镐,我会探测雪中较硬的层。
我采集的粉雪代表飓风。 发现的任何黑碳都将是风暴的雪在降落时能够从大气中“扫除”的东西。 我采集的较硬层代表飓风前最后暴露的地表,它应该捕获因干沉降而落在地表上的任何颗粒物,而不是降雪。
另一种技术包括收集雪袋,融化雪,然后过滤水以捕获颗粒物,以便稍后在实验室进行分析。 虽然第一种技术——以冷冻形式收集样品——非常适合确定黑碳的质量浓度,但第二种技术非常适合观察尘埃与黑碳的对比。
现在我已经完成了艰苦的野外数据收集的体力工作,我将返回家园,开始分析和解释数据的脑力工作,希望能在那年春季晚些时候完成我的博士论文。 在迄今为止我测量的喜马拉雅样本中,包括来自昆布(珠穆朗玛峰)地区的样本,我们发现尘埃占据了主导地位。 这些新样本,以及去年冬天和春天从安纳普尔纳山脉和纳尔普山谷采集的样本是否相似,还有待了解。
感谢您的关注!