一辆黑色的福特皮卡在砾石路上飞驰而过,扬起一阵尘土。蒂姆·耶格轻轻地摇了摇头,指着我们身后森林覆盖的小山。“大多数人都不知道这里有这个,”他笑着说。

Yager是美国鱼类和野生动物管理局密西西比河上游国家野生动物和鱼类保护区的副经理,他将带我回到过去。他在东北这个安静角落的一条小路上带路爱荷华州.一个小标志表示蕨岭小组无流区国家野生动物保护区但是没有什么明显的东西可以把这个地方和邻近的山区分开来,这些山是从狭窄的山谷里冒出来的。这条小路沿着陡峭的山坡蜿蜒而上,从温暖的晚春阳光明媚的一天到凉爽、茂密的树荫。森林里长满了橡树、枫木和美国椴木,林下植被堆满了过去季节的碎屑。

Yager突然停了下来,又笑了。他指了指小路上稍高的地方,那里没有树木生长。客厅大小的区域位于山的北侧,不受阳光直射。它那厚厚的蕨类植物地毯似乎发出淡绿色的光,被光秃秃的或长满地衣的石灰岩的尖角折断了。“就在那儿,”Yager说,他的声音柔和而充满敬畏。我们看到的是一个微生态系统,自从冰川覆盖了大部分大陆以来,它基本上没有改变过。

蕨类山脊的藻坡和其他同类坡一样,被周围的树木所掩盖。
蕨类山脊的藻坡和其他同类坡一样,被周围的树木所掩盖。吉玛Tarlach

这里没有长毛猛犸象,但在中西部北部的一小块地方,冰河时代依然存在。通常只生长在遥远北方的植物和地衣,以及曾经被认为已经灭绝的昆虫和蜗牛,仍然在这样的地方生存着。Beplay客户端安卓版它们之所以能够生存,要归功于一种罕见的地质怪癖组合所创造的小气候。研究人员和自然资源保护主义者正在竞相保护这些独特的遗址免受各种威胁,包括开发和入侵物种。但他们承认,面对气候变化,他们最大的努力可能还不够。

“气候变化是一个很大的‘如果’,”Yager说。“不仅气温变暖,降水的变化也可能影响这里存在的整个惊人的地质环境。”他补充说:“一旦它消失了,它就永远消失了。你永远无法重现那些已经存在了数千年的条件。”

从几平方英尺到半英亩的大小不等,这些冰河时代的避难所在地质学上被称为藻坡,或产冷的talus斜坡。导致它们产生和持续存在的条件是全球性的、区域性的和超地方性的。在更新世时期,也就是过去250万年的大部分时间里,地球经历了一系列的冰河期,冰川周期性地覆盖了中西部北部。但是现在的爱荷华州东北部和西南部的一片连续地带威斯康辛州,有狭窄的相邻区域明尼苏达州伊利诺斯州那里一直没有结冰。由于不完全清楚的原因,随着冰川的不断前进和后退,它们几乎毫发无损地离开了这个地区。其结果是,这片地区有着独特的地质特征,在漫长的时间里被雕刻出来,没有冰川漂移,也没有大冰块留下的成堆的岩石碎片:“漂流者”。

在爱荷华州东北部的蓝铃谷,透过树木可见的光秃秃的石灰岩暗示着海藻的talus斜坡。该遗址目前不对公众开放。
在爱荷华州东北部的蓝铃谷,透过树木可见的光秃秃的石灰岩暗示着海藻的talus斜坡。该遗址目前不对公众开放。Matt Fisher/大自然保护协会

威斯康星大学麦迪逊分校的冰川学家Luke Zoet说:“几乎所有的上中西部地区都有冰川覆盖,而冰川可以有效地将其击倒并填满,使地形变平。”与中西部地区的开阔开阔不同,漂流地区的特点是高大的悬崖、陡峭的山丘和狭窄的峡谷,这要归功于数百万年来河流塑造了这片土地,而没有冰川的压路机效应。“在中西部上游的其他地方,冰川重置了时钟,”Zoet说。

耶格是爱荷华州人,他喜欢家乡的一个角落如何打破人们的期望。“当人们想到爱荷华州时,他们想到的不是鳟鱼溪流和深切的河谷,”他说。“他们在考虑从密西西比河到密苏里河的玉米和大豆。”

“漂流者”的无冰环境给了其他地方被冰川灭绝的物种一个生存的立足点,包括几种罕见的蜗牛,以及在数百英里以北的加拿大生存的植物。但正是这种独特的地质现象组合造就了藻坡本身,使得更新世的动植物能够在这些特殊的地方存活至今。Beplay客户端安卓版“藻坡是一种过程,”Zoet说。“山坡上有呼吸。”

在蕨岭,从藻类斜坡走一小段路,泉水直接从石灰岩中涌出,这是山坡上隐藏的开放空间网络的线索。
在蕨岭,从藻类斜坡走一小段路,泉水直接从石灰岩中涌出,这是山坡上隐藏的开放空间网络的线索。吉玛Tarlach

遗留物种生存的海藻坡很陡,建在石灰石上,石灰石本身就是五亿年前的遗迹,当时热带浅海覆盖着现在的漂流者。多孔的石灰石很容易被包括雨水在内的微酸性水侵蚀。因此,它拥有许多洞穴,天坑,裂缝和裂缝。这些位于山坡深处的开放空间网络从未被冰川压路机破坏过,对“呼吸”——斜坡的呼吸至关重要。

在夏天,从坡顶附近吸入的热空气通过岩石深处的开放空间过滤。空气在底部附近排出,形成了比周围地区低40度的小气候。在冬天,同样的系统使通风口周围的区域比斜坡的其他地方温暖,因为山的内部呼吸系统全年保持稳定的温度,在40到50华氏度的范围内。斜坡上狭窄的温度范围是冰河时代遗迹物种能够在这些地点持续存在的原因,包括北方的乌头(一种植物)等植物。乌头noveboracense)及金雀花(Chrysosplenium iowense),它们都被列为濒危物种,还有各种古老的蜗牛,最著名的是濒临灭绝的爱荷华更新世蜗牛(铁饼macclintocki),一直被认为已经灭绝,直到一位研究人员在爱荷华州的藻坡上重新发现了一个小种群比克斯比州立保护区

爱荷华州更新世的蜗牛比一角硬币还小,是冰河时代的遗迹——人们认为它已经灭绝了,但在漂流者中重新发现了它。
爱荷华州更新世的蜗牛比一角硬币还小,是冰河时代的遗迹——人们认为它已经灭绝了,但在漂流者中重新发现了它。美国国家数字图书馆

“我认为山坡本质上是在呼吸,调节温度和湿度,这很酷,”Zoet说。佐伊特说,当所有的元素都存在时——一个陡峭的、朝北的石灰岩斜坡,可以遮挡夏天的阳光,岩石碎片充满了气穴,与山上更深的开放空间网络相连,包括山脊顶部附近的一个天坑或类似的开口,它可以创造“一股气流,从山脊顶部流过,穿过洞穴,然后从山脊的一侧流出。”

这些呼吸斜坡的力量可能令人震惊,即使对研究它们的人来说也是如此。埃里克·卡森是威斯康星州地质和自然历史调查局的第四纪地质学家,他还记得自己第一次近距离观察有时被称为冰喷口的东西的情景。卡森说,在炎热潮湿的夏日,当气温达到90华氏度(约合32摄氏度)时,“你会进入底部的低点,也就是距骨所在的地方,那里的空气温度要低40华氏度。”他记得当一位同事用红外摄像机对准距骨时:“你只会看到这些蓝色的冷空气河流从斜坡底部流出。”

“这些地方太冷了,树木往往无法在上面生长,”威斯康星州自然遗产保护项目的无漂流区生态学家阿蒙德·巴茨说。“就像北极的永久冻土一样,一直都是这样。”

金萨克斯草,通常只在加拿大发现,作为冰河时代的遗迹在漂流者中幸存下来。
金萨克斯草,通常只在加拿大发现,作为冰河时代的遗迹在漂流者中幸存下来。糙皮草CC BY 2.0/WIKIMEDIA

类似的冰喷口也出现在世界的其他地方,主要是在北纬35到45度的狭窄纬度带内。而且,虽然技术上和漂流者网站不一样,西弗吉尼亚州的冰山拥有自己的冰河时代物种种群。在海拔约900英尺的冰山,“在冰喷口内和周围有许多罕见的植物,这些植物通常只出现在西弗吉尼亚州海拔4000英尺以上的地方,即使在那个海拔也很罕见。”它们是真正的北方物种,”西弗吉尼亚州自然保护协会土地主管迈克·鲍威尔说。大自然保护协会管理着冰山,Yager说,他们也在购买和保护漂流区海藻坡地方面发挥了重要作用。

然而,由于其地质现象的组合,“无漂”遗址仍然是独一无二的。以冰山为例,它缺少漂流地的天坑-洞穴-地表气流;在那里,冬天的冰会积聚在巨石之间的空隙中,在夏天冷却周围的空气。

卡森说,在冰河时期和现在,“漂流者”的气候也非常适合这些斜坡生态系统。“你必须处于气候的最佳位置。太靠南,没有足够的冰雪堆积。如果你往北走,你就找不到地质。”“在北美中部的其他地方绝对没有机会存在这些。正是因为没有被冰川碾压过,才有可能在‘漂流者’这里拥有它们。”

植被的变化,从杂乱的森林林下植被到明亮的绿色蕨类植物,标志着蕨类岭的藻坡。
植被的变化,从杂乱的森林林下植被到明亮的绿色蕨类植物,标志着蕨类岭的藻坡。吉玛Tarlach

在已知的几百个遗址中,许多已经被破坏或摧毁。巴茨回忆说,他看到一条伐木路穿过一个斜坡的中段。入侵物种的发展和传播,特别是大蒜芥末,是持续的威胁。耶格尔将采石业也列入其中。形成斜坡的石灰岩有无数的建筑和工业用途。他补充说,即使一个斜坡通过保护措施得到了保护,作为自然空调系统一部分的许多天坑仍然位于私人土地上。

“天坑基本上是海藻斜坡的肺,”Yager说。农民们经常试图填补这些空缺,但通常都不成功。“他们喜欢在直线上使用设备,而天坑通常是他们这样做的障碍。但是,就像人类一样,当你扰乱了一个系统的肺部,这不是一件好事。”

好奇或无知的人流量是迷你生态系统的另一个风险。“不要去找他们。真的,”卡森说。“他们脆弱。不需要花太多时间在他们身上徒步旅行就能把他们弄晕。这些避难物种生活的地理足迹很小。”

北方乌头是一种冰河时代的遗迹物种,发现于漂流河。
北方乌头是一种冰河时代的遗迹物种,发现于漂流河。贾斯汀Trutwin /物

然而,研究人员和环保人士一致认为,气候变化可能是最大的威胁。卡森说:“这确实是一个有限的气候带。”即使是最小的变暖,或者干旱的增加,都可能切断山区的气流,破坏罕见的小气候。

“我们希望,就像更新世以来的情况一样,它们将能够生存并忍受变暖的气候,”Yager说。“但是,从温度的角度来看,有一些斜坡正好位于蜗牛、北方附子和许多其他冰川遗迹适宜居住的边缘。”

回到蕨岭,我们不敢再靠近那安静的、绿莹莹的山坡和更新世的遗迹。相反,我们人类世的生物在合理的距离欣赏了它之后,带着清醒的想法,沿着小径往回走。对于冰河时期的动植物来说,它们在中西部上游的呼吸山上找到了避难所,气候变化可能会起到冰川没有起到的作用。