就在几步之外从雪地摩托上,道格·夏博知道出事了。他的滑雪板深深陷进了雪里,比应有的深度更深。当他沿着同伴滑雪板留下的雪道走的时候,他注意到雪很薄。这两个人物登上了狮子头岭的斜坡,这是西南部一个受欢迎的荒野滑雪区蒙大拿,就在北部黄石国家公园

那是11月24日,下着雪。在过去的一个月里几乎没有下降;一些雪片非常薄,以至于加勒廷国家森林雪崩中心主任、雪崩预报员夏博特注意到,白色的雪片中露出了黄色的草。一连串寒冷晴朗的夜晚改变了积雪。在坚固的积雪中,圆形的雪晶与周围的雪紧密相连,这意味着雪层在破裂之前可以承受很大的重量。但是季节早期温暖的地球和寒冷的空气之间的温差导致雪晶体变形成小平面,看起来就像挂在枝形吊灯上一样精致。“如果你抓一把,你不能做一个雪球,它们就会掉出来,”Chabot解释道。“这就像抓一把糖或一把(干)米。”

虽然这还不是一个问题,但夏博特知道这将给本赛季剩下的比赛带来麻烦。他说,在陡峭的斜坡上,“当(雪)碎裂时,就会造成雪崩。”到2月中旬,他的预测被证明是准确的。又下了四英尺厚的雪,把那脆弱的地基埋了起来。在这样的压力下,滑雪者的体重足以使雪层坍塌,这种破坏就像多米诺骨牌一样向各个方向扩散,然后数千磅的雪开始滑动。山坡变成了一条河流,滑雪者被河水冲走,有时被埋在斜坡底部,有时在下山时被树木和岩石杀死。截至2月15日,美国今年冬天已经有24人死于人为引发的雪崩。

这是雪崩科学家的领域,他们研究这种现象,希望挽救生命。波兹曼大学城是这项工作的一个热点。来看看这三位在雪崩地带努力保护人类安全的人。

Doug Chabot想要分享人们在斜坡上面临的危险的无术语警告。
Doug Chabot想要分享人们在斜坡上面临的危险的无术语警告。礼貌GNFAC

的预测

25个冬天以来,夏博一直乘坐雪地摩托、滑雪板或两者兼备,进入波兹曼周围的山区,寻找该地区最不稳定的积雪。

Chabot和他的其他三名雪崩预报员团队致力于为计划在所谓的“荒野”(雪崩控制滑雪区以外的任何地方)重建积雪的人提供有关积雪弱点的信息。在滑雪场,滑雪巡逻队使用各种技术来消除意外雪崩发生的风险,从用特殊手榴弹轰炸斜坡到用滑雪板或雪橇压实积雪雪地车.在偏远地区没有这样的干预;这是荒野。那些冒险进入这个领域的人包括滑雪者、滑雪板爱好者、雪地摩托爱好者和冰上攀登者。他们是夏博的观众。

整个冬天的大部分时间里,两名预报员在波兹曼周围的山区漫游,挖雪,测量,测试稳定性,并录制视频,稍后在社交媒体和雪崩中心网站上分享。在给定的冬季一周的七天里,一名预报员每天早上4点起床,用从现场收集的数据撰写雪崩报告。天气预报会在早上7点半之前在网站上发布,并以音频形式通过当地电台的电波播出。天气预报会对信息进行过滤和提炼,提炼出关键点,清楚地传达出偏远地区的游客应该注意什么,积雪层是如何增强或减弱的,风在运输雪中所起的作用,以及当天发生雪崩的可能性。

“我们的使命是为人们提供在偏远地区做出正确决策的工具,”夏博特说。“我们想给人们提供相关的、准确的、他们能理解的信息。”

凯文·哈蒙德,2018年5月在零度以下科学与工程研究设施工作。
凯文·哈蒙德,2018年5月在零度以下科学与工程研究设施工作。阿德里安·桑切斯·冈萨雷斯/蒙大拿州立大学

的Snowmaker

蒙大拿州立大学工程系零度以下研究实验室主任凯文·哈蒙兹早在成为科学家之前就开始造雪了。十六年前,他在维尔滑雪场工作科罗拉多州在天然材料缺乏的情况下制造人工雪。

现在,他在实验室里用高科技机器制造出树枝状的雪花,类似于从天上掉下来的东西。校园里的“冷实验室”占地2700平方英尺,价值250万美元,是一个多学科空间,致力于研究冷物质以及材料在寒冷环境中的表现。该实验室是世界上为数不多的使用40万美元微型CT(一种用于微小物体的CT扫描)的设施之一,专门用于观察雪的微观结构。

蒙大拿州立大学的零度以下研究实验室为科学家提供了研究在实地难以测量的东西的机会。(这位研究人员正在净化和分析来自南极洲的冰样本。)
蒙大拿州立大学的零度以下研究实验室为科学家提供了研究在实地难以测量的东西的机会。(这位研究人员正在净化和分析来自南极洲的冰样本。)凯利Gorham /密歇根州立大学

该实验室允许科学家严格控制变量,这样哈蒙德和他的学生就可以观察和测量在现场几乎不可能捕捉到的东西。在各种寒冷的房间里,研究人员测试了一些材料,比如由木屑和冰组成的皮克雷特梁,或者建造人造积雪来模拟雪崩力学。其中一个房间被用来重现大雪之后寒冷晴朗的天气,这可能导致“表面灰白色”——一种表现为羽毛状冰指的冰冻露水。如果被另一场降雪掩埋,它可能成为导致雪崩的弱层类型。

哈蒙德在材料科学方面的训练使他对雪有了特别的见解。我们大多数人认为雪是冷的,但他解释说,从物质的角度来看,雪是非常热的。哈蒙德说:“它在世界上任何时候都存在于熔点附近。”因此,它的行为方式与核材料类似。”这种对雪的能量和反应性的理解为他在实验室的方法提供了依据,因为他知道即使是微小的温度变化也会极大地改变雪的行为。

乔迪·亨德里克斯,杰里·约翰逊和安德里亚·曼伯格正在研究人类行为对雪崩风险的影响。
乔迪·亨德里克斯,杰里·约翰逊和安德里亚·曼伯格正在研究人类行为对雪崩风险的影响。由Jordy Hendrikx提供

开路先锋

传统的雪崩科学和教育方法侧重于了解雪崩是如何发生的。密歇根州立大学雪与雪崩实验室主任乔迪·亨德里克斯开始认为这还不够。他看到很多对雪崩非常了解的人——甚至是他自己的研究生——被他们非常熟悉的现象抓住,有时甚至丧命。

“我们经常忽略的一点是,我们如何将(关于雪崩的知识)落实到决策框架中?”Hendrikx说。他认为,决策是雪崩研究中未被充分研究的部分。他想要改变这一点。

亨德里克斯与密歇根州立大学政治学家杰里·约翰逊以及挪威北极大学特罗姆瑟分校的行为经济学家安德里亚·曼伯格合作。他们共同揭示了社会动态和人类偏见在雪崩事件中所起的作用。

在蒙大拿州立大学的低温实验室里,哈蒙德能够制造出树突状的假雪,类似于从天上掉下来的雪。
在蒙大拿州立大学的低温实验室里,哈蒙德能够制造出树突状的假雪,类似于从天上掉下来的雪。离体视网膜成像/Getty

三人最近发表了一篇论文在杂志中休闲研究这表明,大约三分之一的野外滑雪者属于行为经济学家所说的“位置型”滑雪者,这意味着他们从比同龄人更冒险的“路线”滑雪中获得满足——这是滑雪者的行话,指的是一个人从山上切下来的路线。当他们得知同龄人的滑雪路线比他们更“粗糙”时,他们也很恼火。为了给朋友留下深刻的印象,有位置感的野外骑手倾向于采取更鲁莽的路线,以寻求接纳和归属感。但这一选择可能会让它们失去生命,或者危及它们在偏远地区的伙伴。

亨德里克斯打破了传统,在雪崩研究领域将物理科学和人文科学连接起来,但他并不认为自己的方法比同行的方法更重要。相反,他明白沙博特、哈蒙德和他自己正在解决同一个问题的不同方面:如何减少雪崩死亡人数,并让人们在雪中更安全。