革新

保育瑞士冰川

蘇黎世聯邦理工學院和 La Prairie 如何保護珍貴自然景觀的永恆美態

長久以來,瑞士的大自然以其無與倫比的美態迷醉人心。廣闊的湖泊、雄偉的山脈以及巨大的高山冰川,築起瑞士獨特的迷人景觀。氣勢磅礡的冰川美不勝收,不幸也是受氣候變化影響最嚴重的瀕危自然景觀之一,見證著歲月的磨難。

自 2019 年以來,La Prairie 和蘇黎世聯邦理工學院冰川學系這兩個瑞士機構攜手分享共同願景,致力保護瑞士及其冰川的美麗。兩個機構都相信在長期保護自然界這個議題上,科學位處關鍵地位——並探究地球正經歷的變化。

透過這項研究,La Prairie 和蘇黎世聯邦理工學院希望提高大眾對這些自然景觀的關注,認識其脆弱的本質及保育的重要性,好讓它們繼續激勵藝術家、科學家和一般大眾。

可否請您介紹一下自己,並告訴我們更多關於您和 ETH 冰川學系的使命?

我的名字是 Daniel Farinotti,我是蘇黎世聯邦理工學院和 WSL Birmensdorf 的冰川學教授,從 2016 年開始領導 ETH 冰川學系。我們的目標是利用冰川學的研究結果,去了解氣候變化的影響,以回應社會上對這些議題的關注;例如「地球的冰川在未來將如何演變?」、「這對水資源意味著甚麼?」或「冰川融化在機遇和風險方面意味甚麼?」等問題。

是甚麼驅使您想成為冰川學教授?

原始山地景觀之美,無庸置疑。如果您曾經在日出或日落時站在冰川覆蓋的山頂,您就會明白我在說甚麼——太神奇了!

早在 6 月,您就與 La Prairie 團隊在少女峰進行了實地考察。你可否告訴我們為甚麼要選擇這個冰川以及其獨特之處?

作為 GLAMOS 計劃的一部分,我們監察了 120 條冰川,這個地點是其中之一。我們基於冰川的規模、位置及歷史數據,去決定一條冰川是否具有氣候變化對瑞士阿爾卑斯山脈影響的代表性,並以此決定是否選取這條冰川作為計劃監察對象。

少女峰位於歐洲阿爾卑斯山脈最大的冰川 Grosser Aletschgletscher 的最頂端,這個監察點是冰川監察的發源地之一,其數據紀錄可以追溯到 100 多年前;繼續在這寶貴的地點進行觀察具有高度相關性,讓我們將目前目睹的急速變化放在歷史數據中解讀。Grosser Aletschgletscher 也是我們進行實時監察的監察點之一。

你在監察過程中採取了甚麼行動?您監控哪些變量?如何監控?

我與團隊一起測量,以分析自上次監察以來發生的變化,對上一次觀察是在 2020 年夏末進行的。為此,我們測量了雪的高度及密度。要測量前者,我們會使用稱為雪探針的儀器去測量——其實是一根長鋁棒,我們用它刺入雪層,直到感覺觸及去年的雪層表面。

要測量雪的密度,則可以透過挖雪坑或鑽雪芯去完成。測量的原則,是收集指定的雪量並測量其重量。重量和體積兩者的關係告訴我們積雪中儲存了多少水分。

透過每年重複這些測量,我們就可以評估冰川隨時間變化的狀態。

您提到了實時監察。這種方法如何運作?如何作為「傳統」監察方式收集數據的補充?

自五年前 GLAMOS 成立以來,冰川已經減少了約 10% 的體積。這種演變——我們甚至可以用肉眼觀察到——以及對變化中的及時信息的需求,是我們發起實時監察工作的原因。透過進行中的試驗項目,我們的目標是接收冰川的「即時」資訊。為此,我們在冰川上放置自動攝錄機,每 20 分鐘向我們發送一次數據。這讓我們可以在任何特定時間評估冰川狀態——與「傳統」監察相比,大大不同,後者每年只產生兩次數據。

收集到的數據如何幫助我們更加了解冰川的狀態?

在現場收集到的所有測量數據,都會傳送至 GLAMOS 數據庫,並且每年公佈一次。這些數據為 ETH 和其他機構提供了與冰川研究相關的基礎。例如,對冰川未來演變的預測,就是利用這些數據來校準相關的數值模型。最終,這些數據有助加深了解整個生態系統。

為甚麼冰川那麼重要?它們扮演著甚麼角色?

冰川是觀察氣候變化最突出的指標之一,因為它們整合了一段時期內的氣候影響。換句話說,冰川幫助我們「看到」了原本難以掌握的變化。冰川也是下游地區重要的水源,因為它們積累了數百年的冰雪。在全球層面的影響方面,冰川是目前海平面上升的主要原因——同時對沿海地區也有一定影響。最後,冰川是地球景觀的一個重要元素——試幻想一張瑞士明信片,您會在背景中看到白色的山脈!

氣候變化對冰川有甚麼影響?

我們正觀察中的變化是異乎尋常、也非常驚人。單就瑞士而言,系統性的冰川觀察可以追溯到 100 多年前。我們可以說,目前的變化是有紀錄以來最廣泛和最迅速的。如果您在夏季期間相隔數星期再次造訪同一地點,您會看到這些變化。如果相隔數年再次造訪同一場地,您可能無法認出這個地方。

是甚麼讓冰川或多或少地受到氣候變化的影響?

有多種因素控制著。其中一個因素是該冰川面向的方向。朝南的冰川比朝北的冰川接收更多陽光,影響其融化速度。更重要的是冰川的陡峭度和厚度。這些參數控制著冰川流動的速度,以及它從高處向低處輸送冰雪的速度。正是這個輸送過程最終控制了冰川的反應:如果到達冰川口的冰太少,它就會退縮。

您為何決定與 La Prairie 合作,La Prairie 如何幫助您實現 ETH 冰川學系的使命?

有幾個因素將我們聯繫起來:首先,我們都對擁有冰川的原始美麗環境深深著迷。其次,我們都非常關注地球正經歷的急速變化,也希望盡力減少這些變化造成的壞影響。在這方面,我們都深信科學在保護自然方面發揮著至關重要的作用——無論是現在還是未來。對 La Prairie 來說,科學植根於他們的傳統;對我們來說,這是我們致力於職業生涯的目標。希望加深了解地球正經歷甚麼變化這個願望,是我們的動力。第三是對時間的概念,這是任何冰川活動固有的。最後,我們都是瑞士機構,對這個國家有著深厚感情。La Prairie 的支持針對兩項具體活動,協助我們實現主要目標:加深了解冰川,並為具社會意義的冰川相關問題提供答案。

您今天進行的工作,與世界各地發生的其他現象有何關聯?

值得注意的是,引起冰川融化的因素,即氣候變化,是我們正目睹的一系列其他現象的其中之一:珊瑚礁白化、更頻密和更大面積的森林火災、或是極端暴雨後引發的洪水——僅舉幾例——都可以追溯到相同原因。通過我們的研究,我們找到一個更大的謎題。

隨著對氣候變化相關主題的關注越來越多,您如何看待目前工作的發展?

作為一名科學家,看到廣大公眾密切關注我們的研究過程,可說是一個新階段。對於冰川學家來說,這是一個獨特的時刻去喚起大眾的注意,並讓公眾了解氣候變化的影響以及可以採取的應對措施。我們堅信,我們的研究,以及其他環境研究,可以激勵大眾在日常生活中作出更有意識的決定:知道我們的決定對地球有直接影響,賦予這些決定更多意義。

具體而言,我們怎樣做才能保護冰川?假如您想分享一個訊息,會是甚麼?

答案很簡單:我們需要遏制全球溫室氣體排放。意味著我們需要改變生產能源的方式,也要改變我們消耗自然資源的方式。我們真的應該更努力朝著可持續發展的方向行事,即我們應該只使用大自然能夠長期供應的資源。我們都能以減少能源需求為溫室氣體減排作出貢獻;具體而言,就是在消費、流動性、住屋及食物方面作出合理選擇。

世界正在以驚人的速度變化——這是毫無疑問的。現在,由我們來決定這變化最終有多大,以及當我們把它交給下一代時,地球將變成甚麼模樣。