本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
編者注:這是Ulyana Horodyskyj撰寫的新系列文章的第三篇也是最後一篇,她在之前的系列文章“攀登珠穆朗瑪峰”中記錄了早前一次前往尼泊爾的探險,點選此處即可檢視。Horodyskyj的工作重點是確定空氣中的顆粒物(如塵埃和煤煙)沉降在巨大的冰川上如何改變冰雪融化,這可能會影響氣候變化以及當地的供水。本系列的其他文章“返回尼泊爾”可以透過點選此處找到。
在恩果宗巴冰川的冰川湖泊上辛勤工作後,我們繼續向上前往卓奧友峰附近一個未開發的冰川,卓奧友峰是世界第六高峰,目的是收集反照率(雪反射率)資料和雪樣,以檢查汙染物。我的隊友,埃文·巴克蘭,美國登山者科學專案的志願者登山科學家,以及卡爾·裡特格,國家冰雪資料中心的研究員,精神抖擻地抵達,對即將到來的旅程感到興奮。
鑑於颶風“胡德胡德”帶來的降雪,原本只需幾個小時就能到達我們的大本營,卻花費了更長的時間。覆蓋在巨石上的粉雪導致我們在雪中艱難跋涉,延緩了我們的程序。在我們接近中午時分,天氣轉壞。鑑於當天早些時候看到的高捲雲,預示著鋒面天氣,我們知道這種情況即將發生。
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有句諺語說,你無法超越物理定律。 這句話絕對是正確的。 我們看到烏雲在我們身後聚集,但我們仍然需要幾個小時才能到達。 當我們到達一個可以搭建大本營的合適地點時,已經開始下雪,氣溫也顯著下降。 因此,我們到達後的首要目標是搭建帳篷並烘乾衣服。 我們因勞累而筋疲力盡,晚餐只是零食。 對我來說,晚餐是牛肉乾和士力架。
不幸的是,惡劣天氣的趨勢仍在繼續。 雖然早晨非常清爽、晴朗和寒冷——營地裡幾乎所有液體都結冰可以證明這一點——但到了上午 11 點,雲層就會湧入。 那麼,這有什麼問題呢? 在我的上一篇文章中,我提到了我們渴望使用從MODIS(中解析度成像光譜儀)收集的反照率資料。 不幸的是,它在我們所在區域上空經過的時間與雲層開始在冰川上空聚集的時間相同,這大大降低了能見度。 我們在野外遇到的其他挑戰包括極端的氣溫波動,從夜間華氏 1 度到白天冰川上接近華氏 100 度,這影響了電池電量以及我們的耐力。
儘管我們有大衛·佈雷謝爾斯提供的衛星影像和地面照片,他是 IMAX 電影珠穆朗瑪峰的導演和冰川工作室的創始人,他在兩年前對該地區進行了一些偵察,但我們仍然需要找到一種安全進入冰面的方法。 從影像中,我們確定了兩種可能是最安全和最容易的方法。 不幸的是,我們在野外沒有時間勘察這兩種方法——這需要付出很大的努力,而且如果你遇到所謂的“懸崖峭壁”,這意味著你爬上接近路線,卻發現另一側是懸崖,沒有容易下去的路,這將浪費時間、精力和資源。
我們最終選擇的路線非常直接(幸運的是)。 首先,我們必須穿過一個半結冰的湖泊中的一些巨石。 良好的平衡感是這裡的關鍵! 稍稍向上攀登後,我們來到了一條山脊,我們沿著山脊走了一段路。 然後,就是直線下降,穿過一個結冰的湖泊,最後是一段相當陡峭且持續的攀登,伴隨著落石和冰塊,一直到冰川的末端。 這部分對我們所有人來說都是最具挑戰性的。 埃文在前面開路,我們所有人都緊隨其後,揹著沉重的揹包,在海拔超過 17,000 英尺的地方行走。 氣溫的波動使身體難以適應,而且由於空氣非常乾燥,我們根本無法解渴。
到達冰川腳下後,我們用繩索連線起來,小心翼翼地攀登,探測任何隱藏的冰裂縫。 同樣,由於颶風和所有新降的粉雪,地形非常不可靠,因此限制了我們在冰面上的行進距離。 此外,考慮到接近路線有多長(有時長達 5 個小時),即使清晨出發,我們也恰好在雲層不幸到達的時候到達冰面。 太早出發,在光線不足之前,是不可行的。 從未有其他登山者來過這裡,因此一旦到達冰面,就沒有任何關於路線選擇的資訊,即使在白天,在冰裂縫迷宮中導航也絕非易事。
儘管由於大面積的雲層覆蓋,我們無法收集有用的反照率測量資料,但我還是設法從 17,500 英尺到 15,500 英尺採集了雪樣,以獲得海拔高度變化的剖面。 我使用了兩種技術來完成這項工作。 首先,我會確定一個感興趣的地點,獲取 GPS 點,並在地表採集一個預先清洗過的玻璃小瓶的粉雪,以便稍後在實驗室中使用所謂的煙炱光度計進行分析。 然後,使用冰鎬,我會探測雪中較硬的層。
我採集的粉雪代表颶風。 發現的任何黑碳都將是風暴的雪在降落時能夠從大氣中“掃除”的東西。 我採集的較硬層代表颶風前最後暴露的地表,它應該捕獲因幹沉降而落在地表上的任何顆粒物,而不是降雪。
另一種技術包括收集雪袋,融化雪,然後過濾水以捕獲顆粒物,以便稍後在實驗室進行分析。 雖然第一種技術——以冷凍形式收集樣品——非常適合確定黑碳的質量濃度,但第二種技術非常適合觀察塵埃與黑碳的對比。
現在我已經完成了艱苦的野外資料收集的體力工作,我將返回家園,開始分析和解釋資料的腦力工作,希望能在那年春季晚些時候完成我的博士論文。 在迄今為止我測量的喜馬拉雅樣本中,包括來自昆布(珠穆朗瑪峰)地區的樣本,我們發現塵埃佔據了主導地位。 這些新樣本,以及去年冬天和春天從安納普爾納山脈和納爾普山谷採集的樣本是否相似,還有待了解。
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