在2021-2022年冬季，造雪機在迪亞沃萊扎（Diavolezza）——瑞士上恩嘎丁山脈（Upper Engadine Mountains）海拔3000米的山脊，擁有九個滑雪場、纜車和阿爾卑斯山最高峰的一些景觀——噴射人造雪。但造雪機操作員不僅僅是為了改善滑雪條件。他們正在測試一種新的造雪方法，目標是幫助拯救正在消失的莫爾特拉奇冰川（Morteratsch Glacier），它就在西邊。
這項試點研究非常緊迫。莫爾特拉奇冰川是一個容易到達的16平方公里的冰川複合體，長期以來一直是遊客、徒步旅行者和科學家的磁石。但自1860年以來，它已經失去了三公里，約佔其總長度的三分之一（從冰川下游末端到其最頂點的距離）。在世界各地，許多山地冰川正在快速融化。新的研究發現，即使到2100年將全球氣溫上升幅度控制在前工業化水平的1.5攝氏度以內——這通常被認為是最佳情況，但越來越不太可能的情景——也將導致世界上一半的山地冰川消失。其後果已經災難性的，從冰川快速融化引發的災難性洪水，到冰川乾涸導致的缺水，再到岩石墜落甚至海平面上升。
一些地區尤其脆弱，包括阿爾卑斯山，那裡的氣溫上升速度是北半球平均水平的兩倍多。自1850年以來，瑞士冰川已經失去了60%的體積。就在去年，瑞士冰川損失了6%，是有記錄以來最嚴重的損失。“人們感到震驚，包括冰川學家，”蘇黎世大學冰川學家克里斯蒂安·胡格爾（Christian Huggel）說。“退縮速度比想象的要快。”
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氣候專家表示，唯一持久的解決辦法是減少溫室氣體排放。與此同時，熱愛山地冰川的人們——在歐洲，這些冰川通常是滑雪勝地的所在地——試圖設計當地的解決方案。在瑞士，一位教授提出了建造巨型屏障以保護冰層免受下降風（高海拔、密集的空氣流動，會颳走積雪和冰）的影響。在安第斯山脈，研究人員已經提出粉刷岩石以反射變暖的陽光。
保護其他冰雪構造物的引人注目的想法已經獲得了更多的關注。早在1947年，瑞士阿萊奇冰川（Aletsch glacier）周圍的居民就開始在為遊客建造的冰洞屋頂上撒上鋸末，以 shielding 它免受太陽輻射。自20世紀90年代以來，一些冰川上的滑雪勝地一直在關鍵坡道上鋪設巨大的白色“毯子”。這些覆蓋物通常由塑膠和羊毛狀材料層製成，這些材料可以隔絕太陽輻射，但允許水滲透。如今，瑞士有九個地點使用覆蓋面積為10,000至50,000平方米的毯子；最大的可以覆蓋七個專業的足球場。“土工織物”覆蓋物可以將冰川融化減少“約50%至60%、70%”，瑞士弗裡堡大學（University of Fribourg）的冰川學家馬蒂亞斯·胡斯（Matthias Huss）說，他是冰川監測網路Glamos的負責人，也是最近一項關於土工織物使用研究的主要作者。胡斯估計，在瑞士南部羅納冰川使用土工織物七年，冰層厚度保持了約35米。
為有利可圖的滑雪區的關鍵部分遮陰可能值得付出成本，但胡斯表示，使用“毯子”覆蓋世界上的冰川——甚至一個完整的冰川——似乎是不切實際的，如果不是不可能的話。他的計算表明，如果將土工織物用於瑞士最大的1000個冰川，它們可以防止三分之二的年平均體積損失，但每年將花費約15.2億美元。胡斯說，土工織物“從未打算作為拯救冰川的一種方式”。
胡格爾同意。“在整個冰川的更大範圍內，這是不可行的，”他說。“那將是荒謬的。”
雪拯救冰
另一種潛在的冰川保護方法是在迪亞沃萊扎由瑞士盧塞恩大學（University of Lucerne）和專注於節約用水的非營利組織GlaciersAlive測試的造雪技術。
無論是天然雪還是人造雪，雪的特別高的反照率（反射率）可以將大量的太陽輻射反射到空中，從而避免融化。但傳統的造雪方法是耗水的，並且通常涉及少量化學新增劑。2011年的一項研究估計，製造僅僅三立方米的雪所需的能量與瑞士家庭一天消耗的能量一樣多。
造雪行業正在努力減少其碳足跡，已經設計出一種由海拔高度而非電力驅動的新系統，包括迪亞沃萊扎使用的那種。為了使其工作，來自雨水、雪、冰川融水或其他來源的水進入系統，位置高於需要雪的地方200米或更高。水為人造雪本身提供液體，重力能提供足夠的水壓——20巴，或約290 psi——來操作噴槍，噴槍看起來像噴灑雪的淋浴噴頭。對於迪亞沃萊扎的試點專案，15米高的塔架上懸掛著懸索，懸索上點綴著向下噴射的噴槍。
迪亞沃萊扎試點是GlaciersAlive聯合創始人約翰內斯·奧爾勒曼斯（Johannes Oerlemans）和蘇黎世瑞士聯邦理工學院（Swiss Federal Institute of Technology in Zurich）的冰川學家菲利克斯·凱勒（Felix Keller）測試這種系統是否可以在附近的莫爾特拉奇冰川上工作，並將冰川自身的融水迴圈利用為雪的方法。奧爾勒曼斯說，試驗表明它“在技術上是可行的”，稱其為“一大步”。該團隊正在尋找一個更小的冰川進行下一次測試——並正在尋求投資。奧爾勒曼斯說，該試點專案耗資約215萬美元，由瑞士政府創新機構Innosuisse資助。
奧爾勒曼斯團隊執行的模型發現，如果該系統在莫爾特拉奇冰川上推廣，它不僅可以減緩冰川的退縮——而且可以逆轉這一趨勢。奧爾勒曼斯承認，“相當多”的持續30年，年復一年地用雪覆蓋冰川近一平方公里，根據奧爾勒曼斯、凱勒和共同作者馬丁·哈格（Martin Haag）2017年的一項可行性研究，到2100年，莫爾特拉奇冰川的長度可能會增加約半公里。研究人員估計，如果沒有雪，冰川將損失大約半公里。
胡斯說，這些預測過於樂觀了，他最近完成了一項關於擬議專案的獨立研究。一個問題是GlaciersAlive團隊使用的排放情景。胡斯說，該團隊將其對冰川增長的估計建立在各國實現《巴黎氣候協定》到2050年實現全球淨零排放的目標之上——大多數專家認為這是一個遙不可及的目標。他還聲稱，該專案低估了在廣泛的系統實施之前莫爾特拉奇冰川將損失多少冰，並指出該冰川僅在2022年就損失了超過10%的體積。
胡斯說，造雪“總是減緩損失。所建議的過程絕對有效。”儘管如此，他補充說，在《巴黎氣候協定》情景下，即使採用擬議的造雪方法，到2060年，冰川仍將損失35%的體積。如果沒有這項努力，可能會損失56%至71%。
該專案也可能造成環境破壞。根據2021年的一項規劃研究，收集融水用於造雪將需要封鎖冰川中的一個天然窪地，以充當水庫，並建造一道31米高、650米長的混凝土牆。一條900米長的隧道將從水庫挖掘到下方的造雪系統。“這是一個巨大的建築工地，”胡斯說，它威脅著原始環境，“試圖拯救一個要素。”
未來的可擴充套件性是一個懸而未決的問題。莫爾特拉奇冰川的應用將花費約1.63億美元。胡斯說，將這麼多錢投資於減少二氧化碳排放的創新技術，可以幫助“全人類，而不僅僅是……一些去瑞士聖莫里茨（Saint Moritz）的遊客”。
奧爾勒曼斯已經習慣了這樣的批評。他同意，如果不減少排放，冰川就無法真正“拯救”。不過，他說，試點專案顯示了重力系統在滑雪勝地，尤其是滑雪勝地的潛力，並可能帶來對冰川保護的投資，以此作為傳統的高耗能造雪方式的替代方案。這可能是各種拯救冰川的想法的最終益處：在超區域性範圍內，它們可能有助於避免一些融化——至少在一段時間內是這樣。