Lisa McKeon还记得那一刻它的发生而笑。她正在吃奶油芝士百吉饼,突然听到一声巨响:一声雷鸣般的爆裂声,接着是哗啦一声。声音在盆地的沉积岩壁上回荡。

麦基恩是美国地质调查局北落基山科学中心(NOROCK)的一名物理科学家,该中心驻扎在蒙大拿州的西冰川。她花了很多时间在冰川国家公园的野外。然而,上个月的那个下午,她正和13岁的女儿在离格林内尔湖上游岸边50码的光滑岩石上野餐。格林内尔湖是格林内尔冰川终点的融水体。“我想带她去一个我从她这个年纪起就经常去的地方,”麦基恩说。

麦肯每年去格林内尔几次,有些事情似乎永远不会改变。那里总是很冷,所以,当风吹走冰面,带着潮湿的泥土气味时,她不得不穿上她塞进背包里的每一层衣服,不管什么季节。当她走近测量格林内尔的边缘时,嵌有小鹅卵石和小石块的冰总是在她脚下弹开。冰川本身总是很吵。虽然这些巨大的冰川看起来是静止的,但活跃的冰川永远在移动。它们吱吱作响,呻吟着;在里面,水流穿过小溪和隧道。它们可能在冰的深处,看起来是看不见的,但你仍然可以听到奔流的声音。

但麦基恩在冰川周围的所有时间里,从未听到过这样的声音。即便如此,“我清楚地知道发生了什么,”她说。冰川正在崩解。

她没有看到骨折,但当她听到那不可避免的、准确无误的声音时,麦基恩把目光转向了水。“你看不到水面上有任何波浪,但(水位)开始上升,”她说。“冰山来回晃动。”

格林内尔冰川(1910年)
格林内尔冰川(1910年)莫顿·埃尔罗德摄/K。罗斯图尔档案,曼斯菲尔德图书馆/蒙大拿大学
格林内尔冰川,2017。
格林内尔冰川,2017。Lisa McKeon,美国地质调查局/公共领域

冰川断裂——这是它们自然生命周期的一部分——但在一个变暖的世界里,这种情况发生得更频繁。今年7月,一座巨大的冰山从格陵兰岛西海岸附近的冰川中分离出来,漂向因纳西尔特。当超过1000万吨的冰逼近近海时,居民们撤离了这个小渔村。这个庞然大物是一个先兆。美国宇航局喷气推进实验室的冰川学家约书亚·威利斯说:“随着气温继续变暖,更多的冰会脱落,漂浮在周围。”告诉《纽约客》当时

除了冰的减少,冰川的体积也在融化。这在格林奈尔已经发生了。在一个照片摄于1938年它是如此巨大,大理石花纹如此丰富,以至于很容易忽略站在上面的人。(第一个暗示是两只黑色的小鞋子与大片白色的背景相衬。)到2016年,峰会已经所剩无几了,冰已经变成了水

这是格林奈尔的另一件事,年复一年地亏损,却始终如一。气候变化正在对冰川和整个国家公园造成影响。它来得很快。我们不可能保护所有这些保护区不受我们赋予它们的未来的影响。然后呢?如果没有著名的冰川,那还算什么冰川国家公园呢?

在这张1938年拍摄的照片中,站在格林内尔冰川顶上的人很容易被忽略。
在这张1938年拍摄的照片中,站在格林内尔冰川顶上的人很容易被忽略。T. J. Hileman,冰川国家公园档案馆/公共领域

美国的标志性景观国家公园在人们的文化想象中占据着强大的地位,它们可以令人惊Beplay客户端安卓版叹地展示气候变化的影响。这不仅是因为这些公园太熟悉了,还因为与全国其他地区相比,它们受到的打击尤其严重。

这就是主旨一篇新论文来自加州大学伯克利分校和威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员。在杂志上环境研究通讯,作者报告了第一次测量历史温度和降雨量的调查结果所有417个站点在系统中——公园、战场、纪念碑等等——以及各种排放预测下的未来变化预测。研究人员发现,在1895年至2010年间,公园内的土地变暖的速度是该国其他地区的两倍。与此同时,公园的降水量减少了12%,而美国其他地区的平均降雨量为3%。

这些公园与全国其他地区之间的一些差异并不完全令人惊讶,因为公园总面积的大部分都是裸露的,在高海拔地区或北部气候地区,气候变暖最剧烈。(国家公园总面积的63%在阿拉斯加;19%在北极圈以上。)随着雪融化,曾经被雪覆盖的景观失去了反射特性,吸收了更多的热量。伯克利的森林生态学家、该研究的主要作者帕特里克·冈萨雷斯(Patrick Gonzalez)说,即使这种模式是可以预测的,“差异的幅度也是意料之外的。”

在1950年至2010年间,阿拉斯加的德纳里国家公园和自然保护区的气温上升幅度最大。作者报告说,在过去的几十年里,德纳里的温度上升了4.3°C,这是相当合理的根据国家公园管理局自己的测量,温度为4°C

在这组阿拉斯加德纳里国家公园和保护区的莫德罗冰川的照片中,可以看到冰川退缩。
在这组阿拉斯加德纳里国家公园和保护区的莫德罗冰川的照片中,可以看到冰川退缩。Stephen R. Capps (1925), R.D. Karpilo (2004)/Public Domain

作者预测,遏制温室气体排放可以缓解未来的冲击。“减少排放可以使公园免受最极端的高温,”冈萨雷斯说,但在该团队模拟的任何减少情景下,超过一半的国家公园总面积仍将经历2°C以上的升温巴黎协定规定的限制(美国可能很快就不再是其中一员了)。

冈萨雷斯说,减排是一种缓解策略,最终比清理造成的混乱更便宜、更直接。在地方层面,公园也在努力限制排放:莫哈韦沙漠的约书亚树公园,翻倍了安装节能灯和空调,并禁止汽车空转。恶魔岛的屋顶现在覆盖着太阳能电池板这抵消了运行岛上发电机所需的柴油,以及运送游客、物资和废物的船只的排放。

除此之外,公园也需要适应。冈萨雷斯说,他们应该“针对未来可能出现的情况进行管理,而不是像过去那样把它们当作小插曲”,这曾经是管理层的普遍心态。“现在,”他补充说,“火灾管理人员使用的是欧洲人定居之前森林的样子,基本上是试图让森林看起来像很久以前一样。”他补充说,气候变化的影响已经让这一切变得不可能。“我们回不去了。”

威斯康星大学麦迪逊分校气候研究中心的地理学家、该研究的合著者约翰(杰克)威廉姆斯(John (Jack) Williams)说,适应因生态系统而异,但可能包括建造走廊来帮助物种向北或向上游迁移——甚至在某些情况下,如果它们自己不能足够快地迁移,还可以人工迁移动植物。威廉姆斯说:“你能做的另一件大事是保护微栖息地或微气候——那些有利于当地保护物种的有利气候。”这可能包括种植更多的树木,以保持河流和其中的鱼,阴凉和凉爽。

加州的高温可能会使约书亚树的幼苗生存困难。
加州的高温可能会使约书亚树的幼苗生存困难。萨米尔·s·帕特尔

加州大学河滨分校保护生物学中心的研究生态学家卡梅伦·巴罗斯(Cameron Barrows)花了数年时间在约书亚树国家公园(Joshua Tree National Park)寻找这些避难所。在那里,他担心气温很快就会飙升到让公园得名的小树无法承受的高度:在一个模型中,巴罗斯和一位同事预测,气温上升3摄氏度会使森林面积缩小物种范围缩小了90%。巴罗斯在公园里寻找约书亚树生长的地方,即使在干旱的年份也能产生可行的树苗。

问题是,巴罗斯发现这些地区也有利于入侵的草。当闪电袭来时,这些草就像火绒一样,从一棵树蔓延到另一棵树。巴罗斯说,把这些草移开是让“避难所像避难所一样保护这个物种”的关键。他提出了一系列的想法,包括招募一只饥饿的山羊来咀嚼入侵者,部署一种草专用除草剂,以及建立防火通道来控制火势。“在我看来,什么都不做不是一种选择,”巴罗斯说。

抛开英勇的干预不谈,现在对冰川来说可能已经太晚了。

1932年拍摄的博尔德冰川冰洞现在已经消失了。
1932年拍摄的博尔德冰川冰洞现在已经消失了。乔治·格兰特,冰川国家公园/公共领域

1997年夏天,一位名叫杰里·德桑托的护林员带着一组令人困惑的博尔德冰川照片走进美国地质勘探局的野外办公室。

这些老的这些照片拍摄于1932年,照片上的风景被冰雪覆盖。一个裂开的、冰冻的洞穴使站在洞口的四个人相形见绌。当德桑托再次去拍摄这个地方时,从一个类似的有利位置,他发现了一个非常不同的场景。从他站的地方,冰已经消失了。

1988年,杰里·德桑托(Jerry DeSanto)拍摄了这个曾经的冰洞遗址,几乎没有任何痕迹。
1988年,杰里·德桑托(Jerry DeSanto)拍摄了这个曾经的冰洞遗址,几乎没有任何痕迹。杰里·德桑托/蒙大拿大学档案馆

航空测量量化了这种变化;冰川的整体面积缩小了自1966年以来增长了大约78%。很快,包括麦基恩在内的科学家们开始在档案馆里挖掘其他老照片,然后在公园里徒步旅行,在同样的地方拍摄当代照片。Beplay客户端安卓版

衡量过去和现在之间的差异一直是德纳里的一个类似的摄影项目。这个项目于2005年启动,当时公园收到了来自弗雷德·迪恩(Fred Dean)的数百张照片,他是阿拉斯加费尔班克斯大学(University of Alaska Fairbanks)的前野生动物生物学教授,他在20世纪70年代绘制该地区的地图时,拍摄了这些尽职尽责的注释照片。工作人员开始在档案中搜寻其他历史图像。从那以后,其他地质学家也分享了他们自己的照片,公园工作人员徒步、从窗户或乘坐直升机拍摄了当时的场景。“德纳里冰川的许多重复图像揭示了一个一致的主题,”项目人员写道:“冰川和永久雪原的萎缩和退缩。”

冰川国家公园的谢泼德冰川,1913年。
冰川国家公园的谢泼德冰川,1913年。公共领域
到2005年,谢泼德冰川不再符合可见冰川的定义。
到2005年,谢泼德冰川不再符合可见冰川的定义。Blase Reardon,美国地质调查局/公共领域

到目前为止,工作人员正在努力NOROCK的重复摄影项目在大约20个冰川上重现了80多个场景。McKeon说:“基本上,我们已经解决了所有简单的问题。格林内尔(Grinnell)就属于这一类,可以通过小径到达。但在这个地区,任何事情都不容易。

早期的摄影师很少像迪恩那样给他们的照片做注释,所以很难追溯他们的路径,即使有谷歌地球的帮助,并仔细关注地平线和巨石等可识别的特征。McKeon要到8月中下旬才能进入田地,那时季节性的雪已经消失了,暴露出下面更持久的冰冻。但这也是野火烧焦公园部分地区的季节,这些大火也会阻碍摄影项目,因为烟雾遮挡了视野,使公园的部分地区无法到达。绕着火堆走可能会把三天的旅程延长到五天。

不过,这样做的回报是越来越多的前后对比图片。“你把这两个画面放在一起,你不需要任何语言,”麦基恩说,“任何人都能解释发生了什么。”不难想象,未来会更加黯淡,冰盖会越来越薄,越来越稀疏,直到完全消失。

博尔德冰川的终点,摄于1913年。
博尔德冰川的终点,摄于1913年。美国地质调查局/公共领域

19世纪50年代,土地冰川国家公园的负责人家到150巨大的冰流,公园的名字由此而来。通过许多估计在不太遥远的将来,将不会有。

这不会马上发生。一个有几十年历史的模型预测,到2030年它们将全部消失,但现在研究人员对冰川的行为了解得更多,麦基恩说,情况更加复杂。有些人会提前离开,有些人会在风中或阴凉处逗留。不会有单一的大灭绝,McKeon说,但末日即将来临。“所有的冰川都在融化,趋势非常明显,”她说。这只是几十年的问题,而不是几百年的问题。

没有什么好办法可以延长冰川的寿命。当气候变化影响到较小的目标时,比如文化遗产,自然主义者有时可以采取措施拯救他们也许是通过培育植物来固定土壤,缓冲风暴潮带来的冲击。减排是件好事,但它带来的好处是分散的、滞后的。到目前为止,即时的权宜之计只产生了一般的效果。多年来,瑞士阿尔卑斯山的一个组织把Rhône冰川包裹在一种反光的被子里为了阻止冰川融化。但它不是一个固定的冰川学家告诉法新社即使天气暖和,Rhône也会后退5厘米。

1920年,时任国家公园管理局局长的史蒂文·马瑟在如今的格林内尔冰川观景台附近的皮亚特小径上拍摄。
1920年,时任国家公园管理局局长的史蒂文·马瑟在如今的格林内尔冰川观景台附近的皮亚特小径上拍摄。NPS档案/公共领域

虽然他们并没有明确地打算这样做,但NOROCK的照片可能最终成为保留冰川遗产的唯一证据。他们中的一些人被包括在旅行中艺术展览在美国国家公园管理局解说人员的帮助下,麦基恩的团队将这些照片汇编成了美国国家公园课堂课程。麦基恩已经把一箱照片送到了宾夕法尼亚州、特拉华州和密歇根州,以及佛罗里达州和加利福尼亚州。当然,一些研究这些图像的阳光地带的孩子们从来没有近距离看到过雪。当这些学生有了自己的孩子时,冰川上可能已经没有古老的冰了。

即使冰川消失了,它们也会留下幽灵。几千年来,它们一直如此凿出的山谷在蒙大拿州的景观中,有马戏团和湖泊链,留下了充满巨石、鹅卵石和淤泥的冰碛石,沿途堆积起来。他们的指纹到处都是,就在这片土地上。

因此,即使没有了它的同名特色,“冰川公园仍将在这里,它仍将是一个游览的好地方,”麦基恩说。“一个没有冰川的冰川公园仍然值得你在清单上划上一笔。”