本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點。
編者按:這是 Ulyana Horodyskyj 新系列的第一篇,她曾在一個名為“攀登珠穆朗瑪峰”的系列中記錄了早先的尼泊爾探險,點選此處即可找到該系列。Horodyskyj 的工作重點是確定沉降在巨大冰川上的空氣傳播顆粒(如灰塵和 soot)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“重返尼泊爾”可透過點選此處找到。
當我在 2014 年 6 月釋出的上一篇博文發表時,我以為那是我在尼泊爾研究的結束——至少是暫時的結束。自從我回到美國後,我一直在忙於分析一年的資料,並準備關於冰上湖泊變化和喜馬拉雅積雪上黑碳/灰塵沉積的博士論文。雖然湖泊侵蝕冰川消融(融化)帶的冰,但灰塵和 soot 會加劇更高處,即冰川生長的積累帶的融化。
當深色顆粒沉降在冰雪上時,它們會加速融化,因為它們會導致雪吸收更多的太陽輻射。在野外,這可以透過收集雪的物理樣本、過濾汙染物,然後在實驗室分析過濾器中的灰塵和 soot 含量來量化。
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此外,行動式光譜儀和日射強度計(向上和向下指向的儀器)可用於在野外即時測量雪反照率(反射率),並將該資訊與高空衛星收集的資料進行比較。雖然衛星將一次測量作為非常大區域(例如,500 米 x 500 米的“畫素”)的平均值,但我們在野外有能力收集此畫素內更高解析度的資料。這包括攜帶我們的儀器進行橫斷面測量,並沿途頻繁測量冰雪。考慮到冰隙危險,我們將始終保持繩索連線。
在即將到來的這次探險中,將有兩位野外助手與我同行:來自科羅拉多州博爾德國家冰雪資料中心的 Karl Rittger 博士,以及水文學家 Evan Buckland,他是美國登山者科學計劃的志願者。位於加德滿都的旅行社 Thamserku Trekking 將在我們攀登到 17,000 英尺以上進行實驗設定時提供後勤支援。我將於 10 月 18 日左右到達野外地點,以取回自 2014 年 6 月以來留在附近一些冰上湖泊中執行的儀器。
最初,已經在現場的同事將協助這項工作,但我認為再去該地區一次對專案收尾有好處。此外,去年夏天(2013 年 6 月),當我的野外助手 Sam Ecenia(來自科羅拉多大學博爾德分校)和我架設攝像機以跟蹤卓奧友峰(世界第六高峰)上的冰崩變化時,我們在該地區進行了一些探索,但從未到達附近的清潔冰川。這次探險將為我們提供攀登到那片未開發的冰川並進行一些新測量的機會。
每年的這個時候應該會有晴朗穩定的天空,這非常適合光譜儀測量。該儀器,由博爾德 PANalytical 提供的行動式 FieldSpec4,將收集有關電磁光譜可見光和近紅外部分(從 300 到 2,500 奈米)的冰雪反射率資訊。作為人類,我們只能看到光譜的可見光部分,從 400 到 700 奈米,但在更長的波長處存在大量資訊。這座小冰川將作為我們大約一週的天然實驗室。考慮到它的偏遠和遠離城市,它應該提供良好的“基線”測量——我們發現的任何 soot 都可能是遠端傳輸的結果。
請繼續關注,我們將再次為科學攀登高峰!