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
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4月14日：這幾天很忙。昨天，團隊的其餘部分從費爾班克斯抵達。這七人來自費爾班克斯和科羅拉多州，都是北極冰雪研究的資深人士，除了艾莉森，她是科羅拉多大學的研究生。從活動開始，我們就一直在進行三項工作，預計我們攜帶雷射雷達的飛機明天到達。這些工作是：
- 建立一個精確的GPS控制網路，使飛機能夠以10釐米的定位精度進行導航，
- 操作我們的地面雷射雷達，產生小的“靶心”，我們將在那裡以釐米級的精度瞭解雪面地形，以及
- 沿著計劃的飛行路徑測量雪深和雪水當量（SWE），而不會在飛機飛行前破壞太多的雪。
隨著整個團隊到位，飛機預計在一天內到達，節奏加快了。
幾天前，我們為了準備工作，安裝了GPS基站。在規劃過程的早期，我們確定，為了能夠校正機載雷射雷達收集的GPS資料，至少需要建立一個或兩個高階基站。國家測地測量局對基準點進行穩定性評級。有四個等級：（A）最可靠，預計不會移動，（B）可能穩定，（C）可能保持海拔，但會受到地面移動的影響，（D）穩定性可疑或未知。在北方工作最具冒險性的一個方面是找到一個被認為是A級的測量紀念碑，並且可以從公路系統輕鬆到達。您可以找到一個鑽入岩石露頭的鋼筋（圖1），或者在較高的位置尋找，也許可以找到一個（如圖2）位於斜坡山頂，那裡有一個通訊塔。
不幸的是，大多數可以輕鬆找到的紀念碑往往屬於D級，它們是銅包鋼棒，被驅動到鬆散的礫石土壤中大約5英尺深，並且它們的狀態充其量是可疑的。一個很好的例子是被稱為GAL（加爾佈雷思的縮寫）的站點，它位於我們大部分工作所在的附近山頂上。（圖3）。這座紀念碑於1971年放置，我們發現測量帽被一些不明事件變形了。最有可能的是，它被一個冒險的雪地摩托車手衝上山頂撞擊了。
第二常見的紀念碑類別是B級，它們遍佈道爾頓高速公路沿線，於1974年安裝（圖4）。這些紀念碑是銅包鋼棒，被驅動到10+英尺的深度。許多都受到凍脹的影響。
A級紀念碑提供最佳穩定性，並放置在岩石露頭中，鑽入基岩或具有深層地基的大型結構中。這些往往位於高處，難以到達的地方。在我們的案例中，我們碰巧知道在薩加瓦尼爾克托克（或薩格）河附近的公路沿線最北端的岩石露頭中，有一個美麗的紀念碑。這座紀念碑位於一條小溪上方岩石壁架的頂部（圖5）。
然而，被派去安裝基站的工作人員有一個錯誤的紀念碑GPS位置，這導致工作人員在小溪底部四處挖掘，尋找一個不存在的杆子和蓋子。經過一段時間的鏟挖後，我們意識到沒有一個自重的測量員會將紀念碑放在小溪中，因此我們向上看了一下岩石壁架，幾分鐘就找到了紀念碑（圖6）。
在那裡，我們建立了GPS基站，使用鏈條將其固定到位，以保持桅杆處於垂直位置。連線了一組電池和一個太陽能電池板，為GPS供電，現在以5赫茲的速率收集位置點。
我們一直在做的另一件事是走到野外，測量大量的雪深。這需要騎雪地摩托，它們可以在雪地裡留下很深的痕跡（圖8）。因此，我們一直擔心在飛機飛越該區域並使用機載雷射雷達繪製雪圖之前，我們不會追蹤到比我們需要的更多的雪。另一方面，我們知道我們需要開始進行地面測量，因為地面測量比機載測量花費的時間要多得多。
因此，我們一直在對雪地摩托的軌跡實施非常嚴格的紀律：每個人都必須在同一條軌跡上行駛；不允許任何人在新雪地裡轉彎，我們繞著一些密集的取樣區域行駛迂迴的路線。這聽起來似乎沒有太多限制，但在開闊的苔原上駕駛雪地摩托的一件事是，它給人一種真正的自由感。廣闊的空間——沒有柵欄——廣闊的天空。當那些開闊的斜坡在召喚時，很難跟在另一輛雪地摩托車後面保持隊形。
但是令我們驚訝的是，雪已經被破壞了，而且不是被雪地摩托破壞的。它被馴鹿破壞了。馴鹿成群結隊地來到我們所在的地區，它們在許多地方以苔原為食（圖9）。當馴鹿進食時（圖10），它們會尋找雪的薄弱區域，並挖開積雪以獲取下面的地衣。這被稱為坑窪（圖11），並且已經成為大量研究的主題。
科學文獻一致認為，馴鹿選擇在哪裡挖坑是基於雪下方的牧草（它們透過氣味找到），雪的深度和硬度。目標是以最少的能量消耗獲得最大的食物價值。雪越深越硬，成本就越高。高度壓實的雪每蹄擊的能量消耗量幾乎是較軟的雪（如新雪或最近的雪）的四倍。
現在這是冰雪科學和生物學交叉的地方：在過去的幾天裡，我們一直注意到積雪中間埋藏著一塊厚厚的風板（請參閱4月9日的部落格）。這塊風板是在冬季的某個時候由一場風暴產生的。當我們完成資料分析後，我們就會知道它發生的時間。
該層的密度約為0.5克/立方厘米，這幾乎是季節性雪可以達到的最高密度（沒有融化或機械壓實）。此密度相當於大約一半空氣一半冰。該層在某些地方很厚，在另一些地方很薄，甚至在某些地方不存在。我們在許多坑窪處停下來，在我們看來（儘管沒有任何統計上的嚴謹性），馴鹿通常會找到一個雪的薄弱區域，它們在那裡開始挖坑和覓食。它們從開始的地方挖出來，但是當它們遇到風板層時，它們停止了，放棄了該坑窪區域，並找到了一個新的區域。我們簡要檢視的一些文獻支援了這個想法……但其他論文不太確定。
有一點是肯定的，在這個寒冷而艱苦的環境中，找到足夠的食物來保持生命和溫暖是困難的，像高效的挖坑這樣的小事很重要。這是一個生存與死亡之間只有一線之隔的土地。
本文的合作者：Art Gelvin是CRREL-Alaska的首席技術員，一名測量員和經驗豐富的北極助手。他自1985年以來一直居住在阿拉斯加州的費爾班克斯。可以透過Arthur.B.Gelvin@usace.army.mil與他聯絡。
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