增生楔 #36:戰爭地質學

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


本月的增生楔由 Knowledge Flocs”部落格主辦,探討地質學與文明之間的相互作用——例如戰爭與景觀之間的相互作用。隨著過去150年戰爭技術的飛速發展,武器對景觀的影響也顯著增加。武器、炸彈和高能炸藥可以在瞬間移動大量的土壤和基岩,形成特徵坑。這些由人類活動形成的景觀中的突出物可以被視為一種遺蹟化石,標誌著20世紀和21世紀的許多戰場(另請參閱 HUPY & SCHAETZL 2006 的這篇論文)。

1915年,第一次世界大戰蔓延到當時的奧地利多洛米蒂山,當時中立的義大利奧匈帝國宣戰。軍方高階指揮部擔心義大利軍隊可能繞過阿爾卑斯山,在一週內到達首都維也納,因此決定確保該地區最重要的路線和山口。其中一個戰略要地是海拔2,105米的法爾扎雷戈山口,連線Valle del Boite谷和多洛米蒂山脈的各個山谷。這個山口被小拉加祖伊山近乎垂直的懸崖俯瞰,拉加祖伊山是一座海拔2,700米的山峰。

圖1. 拉加祖伊山和法爾扎雷戈山口。奧地利前線沿著山脊,義大利士兵駐紮在谷底。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


在如此極端和高山環境中,沒有戰爭經驗,當敵人躲藏在多洛米蒂山的陡峭懸崖之上時,幾乎不可能攻擊他們。

圖2. 為了應對直接攻擊的不可能性,塹壕戰的策略很快在多洛米蒂山脈被採用。

圖3. 一個挖掘的隧道中的機槍巢,俯瞰戰場。

軍事戰略家試圖用一種在法國荷蘭俄羅斯低地平原的軟頁岩、白堊紀沉積物和第四紀沉積物中成功採用的戰爭技術來解決這個問題:隧道戰。在長隧道的末端,引爆大量炸藥,以突破敵人前線。

奧地利軍隊意識到了解戰場地質的重要性,並設立了一個由“Kriegsgeologen”——戰爭地質學家組成的特殊部門。這些地質學家記錄了沿前線的地質情況,並研究了防禦策略、人工隧道和其他軍事基礎設施的最佳建設方案。除了軍事職責外,他們還享有很大的自由,被允許在前線自由行動,併為科學目的收集岩石和化石樣本。即使義大利人從未擁有自己的軍事地質師師,義大利軍隊中也有許多專業地質學家。

在多洛米蒂山脈,透過破壞敵人的陣地或引起落石砸向敵人,有可能濫用地質學作為一種戰術性大規模殺傷性武器。在1915年至1917年多洛米蒂山脈的戰爭結束時,共嘗試了34次以上的爆破行動,其中義大利軍隊進行了20次,奧地利軍隊進行了14次。

1915年,為了到達位於拉加祖伊山南側懸崖中間的義大利陣地,奧地利軍隊開始在山的北坡修建隧道。義大利士兵也採取類似的策略,試圖破壞奧地利士兵駐紮的拉加祖伊山頂。拉加祖伊山由卡西昂白雲岩地層組成,這是一種前三疊紀礁複合體的白雲岩,具有巨大的礁核和與古代海盆泥灰岩相互交錯的礁碎屑舌狀體。堅硬的白雲岩受到構造力的變形和破壞。然而,岩石比預期的更難挖掘,只有付出巨大的人力和物力才能每天將隧道延伸10米。

奧地利專業士兵——皇帝獵兵——漢茲·伯傑回憶起隧道中的工作

在隧道里,我害怕從下方被炸飛到空中或被困住,時間似乎在這個地方變慢了,……[]……夜晚似乎永無止境,太陽似乎永遠消失了。

1916年元旦午夜過後不久,奧地利軍隊在拉加祖伊山內的一個隧道中引爆了300公斤炸藥,開始了多洛米蒂山脈的“隧道”戰爭。一塊巨石被炸飛,但只對義大利前線的小屋造成輕微損壞。

1916年7月11日,義大利軍隊在託法納迪羅切斯山陡峭懸崖後方400米長的坑道中引爆了35,000公斤炸藥,託法納迪羅切斯山位於拉加祖伊山以東。十三名奧地利士兵被爆炸引起的碎屑雪崩炸死。

圖4. 背景中的託法納迪羅切斯山。前景中的山口以構造斷層為界,從隆起的拉加祖伊山頂俯瞰,控制這一通道的戰略優勢地位變得清晰。

1917年1月14日,引爆16,000公斤炸藥在拉加祖伊山頂形成了一個45米深的彈坑——今天,在懸崖底部仍然可以辨認出這一天形成的碎屑錐。四個月後(5月22日),奧地利軍隊引爆了30,400公斤炸藥,造成20萬立方米的滑坡,炸死四名義大利士兵。1917年6月20日,拉加祖伊山頂下方的第二次爆炸在懸崖底部形成了第二個碎屑錐。

義大利士兵路易吉·帕尼卡利回憶起這一天

我意識到,在短短的幾分鐘內,我們幾個月來工作和受苦的所有成果都將變得可見。我像石頭一樣僵住了。在最後的時刻,我的思緒集中在敵人身上——可憐的傢伙們——他們感覺到死亡正在逼近嗎?他們是否預料到他們的敵人就在山中,準備將他們從山上送入墳墓?

圖5. 懸崖上的疤痕(山頂下方淺色區域)和1917年爆炸產生的碎屑錐今天在拉加祖伊山仍然清晰可見。義大利前線的一部分位於構造斷層形成的寬闊巖架上(圖中中部)。

最終,沿著多洛米蒂山前線計程車兵的各種嘗試、行動和犧牲並沒有顯著影響第一次世界大戰的程序。今天,景觀中的疤痕仍然存在,作為戰爭瘋狂的沉默提醒。

參考書目

AVANZINI, M. & ZAMBOTTO, P. (2009): Guerra 中的古生物學家。PaleoItalia 20: 17-20

PIERO, G.; AVANZINI, M.; BREDA, A.; KUSTATSCHER, E.; PRETO, N.; ROGHI, G.; FURIN, S.; MASSARI, F. PICOTTI, V. & STEFANI, M. (2010): 多洛米蒂山第七屆國際三疊紀野外研討會 - 泛歐洲三疊紀對比。2010年9月5日至10日提提斯三疊紀世界遺產地野外考察,義大利南部阿爾卑斯山多洛米蒂山:122

HUPY, J.P. & SCHAETZL, R.J. (2006): “炸彈擾動”簡介:一種獨特的土壤擾動和混合型別。 土壤科學 171 (11) : 823-836

HUPY, J.P. & KOEHLER, T. (2012): 現代戰爭是景觀上動物地貌擾動的重要形式。 地貌學 157/158: 169-182

My name is David Bressan and I'm a freelance geologist working mainly in the Austroalpine crystalline rocks and the South Alpine Palaeozoic and Mesozoic cover-sediments in the Eastern Alps. I graduated with a project on Rock Glaciers dynamics and hydrology, this phase left a special interest for quaternary deposits and modern glacial environments. During my research on glaciers, studying old maps, photography and reports on the former extent of these features, I became interested in history, especially the development of geomorphologic and geological concepts by naturalists and geologists. Living in one of the key area for the history of geology, I combine field trips with the historic research done in these regions, accompanied by historic maps and depictions. I discuss broadly also general geological concepts, especially in glaciology, seismology, volcanology, palaeontology and the relationship of society and geology.

More by David Bressan
© .