当冰川松动:布拉滕崩塌背后的高山危机与科学追问
随着全球气温上升,高山冰川在多个地区出现加速退缩、结构变弱与失稳的迹象,意大利多洛米蒂、喜马拉雅和南美安第斯等地近年都发生过严重的冰川相关灾害,使高山地区的安全风险备受关注。在这样的全球背景下,瑞士阿尔卑斯的冰川和永久冻土也在经历快速变化。
今年5月,伯希冰川(Birch Glacier)发生灾难性崩塌,摧毁了瑞士山村布拉滕(Blatten),这引发了一场前所未有的科学研究热潮,旨在探究山体为何会如此剧烈地坍塌-以及接下来可能发生什么。
沿着勒奇谷(Lötschental)向上行驶,青柠色的牧场与铜黄色的森林间田园诗般的宁静,被一道裸露的褐色伤痕所取代:那便是布拉滕村曾经的所在之处,如今已经成为一片广袤的碎石废墟。
5月28日,位于布拉滕上方的伯希冰川在小内斯特霍恩峰(Kleines Nesthorn)崩解山体巨石的重压之下发生坍塌。短短40秒内,900万吨岩石、泥浆、冰块与碎屑以时速200公里轰鸣着冲下山坡,吞噬了村庄。值得庆幸的是,村中300名居民均被及时疏散。然而,一名64岁的当地牧羊人在灾难中丧生。
如今,由于持续存在的危险,布拉滕市镇的大部分区域仍禁止进入。小内斯特霍恩峰的山体仍在持续移动-夏季时每日移动可达10厘米-尽管冬季已使其移动速度放缓。由于伯希冰川已基本消失,再次发生同等规模崩塌的可能性已不存在。但危险等级依然居高不下。
瓦莱州自然灾害防护部门负责人纪尧姆·比勒-法夫尔(Guillaume Bulle-Favre)告诉瑞士资讯swissinfo.ch:”[残留]悬冰川的破裂可能导致冰崩、溪谷引发的泥石流,或小内斯特霍恩峰不稳定区域的再次滑坡-所有这些情况仍可能发生,并可能波及山谷底部。”
最大的风险与巨大的碎石堆有关,其局部高度超过百米。此外若隆扎河(Lonza River)再次被阻断,可能形成新的湖泊。
上月在洛桑举行的国际山体滑坡会议上,布拉滕事件成为核心议题。超过60位专家齐聚一堂,力图解析此类灾害如何形成-以及如何预警未来灾变。
洛桑大学(University of Lausanne)地球科学与环境学院教授克里斯托夫·朗比耶尔(Christophe Lambiel)解释道,许多研究人员,特别是欧洲学者,正在研究布拉滕案例,并以非竞争的方式展开合作:”每个人都想弄清楚发生了什么,但并非必然要争当第一发现者。”通过模拟推演与地震分析,多个研究团队正着力剖析这一史无前例的事件,以更好理解其形成的动态过程,以及与永久冻土融化和冰川失稳相关的、风险日益上升的多种灾害的级联效应。
多种灾害的级联事件
科学家表示,半年过去后,一些规律逐渐浮现。过去20年间阿尔卑斯山区最大的三起山体滑坡-2017年的琴加洛峰(Piz Cengalo)、2024年的谢尔斯琴峰(Piz Scerscen)以及此次2025年的布拉滕-均涉及岩体坠落到冰川上,进而演变为大规模岩冰混合雪崩和碎屑流。
“这对像欧洲阿尔卑斯这样人口密集的地区而言,是一个重大隐患。这类灾害具有极大的破坏力,因为它们能将泥沙和冰体运送到山谷极下游区域。在气候变化背景下,随着永久冻土退化与陡坡冰川退缩,此类事件未来可能会更加频繁。”朗比耶尔向瑞士资讯swissinfo.ch表示。
布拉滕事件能否归因于气候变化,仍是悬而未决的核心问题。一些科学家认为关联性显而易见。苏黎世大学(University of Zurich)科学家克里斯蒂安·胡格尔(Christian Huggel)认为,气候变化在布拉滕事件中起了关键作用。”当然,地质条件,尤其是岩层的结构与成分,是此类事件的关键因素,”他于9月在奥地利因斯布鲁克(Innsbruck)的一场会议上表示。但胡格尔认为,若没有气候变暖,布拉滕山体滑坡即使发生,也可能要推迟数个世纪。
其他学者则更为谨慎。苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)在7月发布的事实报告中指出,气候变暖”极有可能”是相关因素之一,并指出不稳定岩区域位于永久冻土带,而这里对温度升高非常敏感。
自工业化以来,瑞士的气温已升高2.9摄氏度(多语)-约为全球平均升温幅度的两倍-这导致冰川大面积消融、降雪模式改变以及永久冻土融化。
随着融雪加剧和永久冻土进一步融化,落石事件日益频发。但科学家指出,目前尚不清楚大型岩体滑坡是否正变得更为频繁,且由于数据记录不完整,很难对这类罕见特大灾害做出可靠论断。
“这些过程相互关联,难以分离分析,”苏黎世联邦理工学院的冰川学家丹尼尔·法里诺蒂(Daniel Farinotti)说。他希望明年能就布拉腾灾害提出更明确的结论。
“可以确定的是,当地的地质条件、气候、冰川及永久冻土都[在布拉滕灾难中]发挥了作用。”
永久冻土作用与脆弱岩体
然而对朗比耶尔而言,永久冻土消融与退化(多语)对小内斯特霍恩峰的影响仍是一个”未解之谜”。
自2019年以来,伯希冰川向前推进了约50米-这很可能源于内斯特峰持续发生的落石,崩落碎屑堆积在冰川表面,推动其向下滑动所致。与此同时,紧贴于山体北坡的部分冰川正在不断缩减。
“这条冰川的退缩,加上永久冻土退化共同作用,引发了大量落石覆盖冰川,推动其向山谷移动,同时使其变得不稳定,”朗比耶尔解释道。
观看 2025 年 5 月 28 日瑞士布拉滕上方的桦树冰川崩塌的情景。
近期永久冻土的快速融化是否导致了失稳?
“很可能如此,”他表示,”但目前尚无法最终定论。我们需要更多数据,尤其需要对深层失稳机制进行建模分析。”
新型传感器能够进一步提供关于永久冻土热状态及其随时间变化的数据,同时监测岩石的力学行为。然而该山体的地质条件却难言乐观:破碎的片麻岩与角闪岩紧邻花岗岩,形成了不稳定的结构。
苏黎世联邦理工学院的研究人员将其描述为”易发生破坏”,其斜坡在数千年冰川的侵蚀作用下不断变陡,且因积雪与粗粒雪覆盖层持续退缩而日益暴露。
研究人员表示,近几十年来小内斯特霍恩峰的永久冻土持续升温。因此,冰体流失与渗水量增加可能导致斜坡内部压力升高并产生额外应力,进而可能加速了斜坡的失稳破坏。
用于灾害规划的建模研究
在密集的研究活动中,布拉滕灾害推动了科学建模领域的发展。由苏黎世联邦理工学院与WSL雪与雪崩研究所(WSL Institute for Snow and Avalanche Research)共同研发的3D模拟工具,现已能精准预测雪崩、冰崩及落石的流动轨迹、堆积高度与冲击范围。该工具曾于2023年成功预测格劳宾登州布里恩茨(Brienz)重大山体滑坡的冲击范围。
在布拉滕崩塌发生数日前,研究人员曾模拟过千万立方米规模的岩冰混合体崩落场景。他们的预测结果显示:西南侧山谷冲击范围达1.2公里,东北侧为700米-这与实际灾害情况高度吻合。
该团队正与各州政府及工程公司合作,计划将这项技术应用于整个阿尔卑斯山区的灾害规划。
苏黎世联邦理工学院及WSL研究所阿尔卑斯山体运动教授约翰·高姆(Johan Gaume)向瑞士资讯swissinfo.ch透露:”我们正与瓦莱州政府积极商讨,使用该技术分析该州最具风险的80处案例。同时我们也在坎德施泰格(Kandersteg)地区的斯皮策山(Spitzer Stein)(多语)开展模拟工作,评估潜在灾难性岩体滑坡的冲击范围,及其对厄希嫩湖(Lake Oeschinen)的可能影响。”
监测体系升级
瑞士通过国家GLAMOS项目监测约1400条冰川,自2015年以来,这些冰川的体积已经消失了四分之一。全国有60条冰川被列为危险冰川(多语),其中多数位于瓦莱州。伯希冰川自1993年起就受到持续监测。
得益于协调有序的灾害管理体系,布拉滕居民在山体崩塌前已全部撤离。该州建立的监测网络涵盖地质学家、90名本地观测员、大量监测设备、预警工具以及一套完善的疏散预案。
崩塌事件后,当地已增设新型监测仪器。苏黎世大学的科学家们运用激光雷达、高光谱成像及摄影测量技术对碎石堆进行扫描,以评估残留冰量及其对下游居民可能构成的融化风险。
洛桑会议的组织者强调,改进斜坡监测与建模能力具有”迫切必要性”。然而,即便是多山的瑞士也无法监测每座山峰,且所有监测系统都存在其局限性。
朗比耶尔坦言重大灾害难以预测:”我们已经知道小内斯特霍恩峰不稳定,过去十年持续移动。但崩塌也可能发生在完全未知的区域,如去年的谢尔斯琴峰。此前没有人知道其处于失稳状态。”
他表示,部分高危山峰已被识别,并受到定期监测,但其他潜在风险地点仍然未知。
“我们必须要对未来可能出现的意外情况有所准备……但至于具体地点与时间,这仍是极难预判的。”
(编辑:Veronica De Vore/ts,编译自英文:樊桦/xy)
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