研究表明欧洲阿尔卑斯山的侵蚀速度比1万年前要慢

五毒男孩又

瑞士亨格利山谷的罗托恩冰川是一个碗状凹陷冰斗冰川，也是岩壁侵蚀的研究地点。还确定了关键的冰川地貌；堆积斜坡是由落石事件的碎片形成的，而冰碛脊是沉积在冰川鼻端的松散碎片，可以清楚地表明冰川的消退。LIA指的是小冰期（公元1250年至1860年）的冰川范围。致谢:德雷宾等人，2024年。

（）据美国物理学家组织网（汉娜·伯德）：全新世（过去约17，000年）期间的冰川消退对周围的山区环境产生了重大影响，因为冰川退缩并在其身后留下了明显的地貌，如退缩期间沉积在鼻端的碎屑脊（冰碛）。

此外，导致落石事件的“新”裸露山坡的侵蚀率也是《地球和行星科学快报》上发表的新研究的焦点，该研究表明，与全新世早期相比，侵蚀率在最近几十年/几个世纪可能正在下降。

荷兰乌得勒支大学的Daniel Draebing博士和他的同事们研究了欧洲阿尔卑斯山基岩（称为岩壁）的斜坡，以测试气候变暖在侵蚀率变化中的作用。该理论认为，自年轻的Dryas的最后一个冰川高峰期（约12，900-11，700年前）以来，冰川负荷减少，导致冰川减积减少，因此陡峭的山谷侧面暴露于侵蚀的机会减少。

研究小组将真实世界的实地数据与建模相结合，根据岩壁底部（堆积体斜坡）的碎片计算了大约9000-10000年前瑞士南部冰缘高山峡谷1.2-1.4毫米/年的侵蚀率，并将它们与2016年至2019年间0.02-0.08毫米/年的现代测量值进行了比较。

具体而言，科学家们重建了亨格利山谷的冰川退缩历史，重点关注岩壁的温度以及这可能如何影响永久冻土（常年保持在0°C以下的岩石/土壤材料）和冻裂（由冻水引起的基岩开裂）的发生。

德雷宾博士解释说，后者的形成是由于一种被称为冰分离的过程，并补充说，“水冻结成冰，冰将额外的水吸引到冰体中，导致冰体增大并产生应力使岩石破裂。”

随着时间的推移，对冻裂进行建模是基于变质副片麻岩和片岩基岩穿过裂缝的孔隙度百分比变化，并通过实验室数据测试从研究地点采集的样本的强度。

永久冻土和冻裂都会削弱岩壁，导致落石事件，随着冰川的“重量”（冰川荷载）在融化过程中被移除，土地应力变化引起的地震活动可能会进一步加剧落石事件。

激光扫描调查帮助研究小组记录了现代研究期间亨格利山谷落石活动的变化，确定了263次事件，单次事件的最大体积为159.4立方米。在实地研究期间，这样的事件对科学家来说是一种危险，德雷冰博士说，“在高山环境中工作对团队的身体和心理都有很高的要求，而活跃的落石是危险的，所以必须每天评估这些危险。”



a）本研究调查了带编号岩壁的罗托恩冰川退缩历史。b）重建的年平均岩石表面温度（MARST）和瑞士亨格利山谷激光扫描探测到的落石事件大小。致谢:德雷宾等人，2024年。

德雷宾博士和他的同事发现，与现代相比，在大约10，000年前没有冰川冰的斜坡上，整个中全新世至晚全新世的平均侵蚀率更高，并将其归因于冻土和冻裂强度的提高。

随着海拔的升高，这种影响进一步加剧，因为在年轻的Dryas期间，2700 m以上的山体岩壁比低海拔地区遭受更大的侵蚀，模型中的冻裂达到峰值。然而，随着时间的推移，这种模式被打破了，侵蚀率迅速下降。例如，在过去的五十年中，该遗址记录的最高侵蚀率为50.7毫米/年，比全新世早期高出两个数量级，但到2019年下降到仅为0.58毫米/年。

侵蚀率最初很高，但随后迅速下降，这被认为是由冻胀开裂加剧、永久冻土融化以及地貌因冰川卸载而发生的调整共同造成的。

德雷宾博士认为，不可能辨别这三个因素中哪一个在侵蚀中起最大作用。“所有这些过程都受到低温和降水（尤其是冰川）的影响，因此它们发生在相同的海拔范围也就不足为奇了，因为山区温度是海拔的函数。”

“我们降低了海拔高度，并对无永久冻土且未受近期冰川作用影响的岩壁区域进行了对比研究，以确定冻裂在侵蚀中的作用，并研究一种可以排除永久冻土和冰川退缩的系统，这两种情况都使分析更具挑战性。”

季节性积雪也起到了一定作用，厚厚的积雪隔离了岩壁，延缓了冻融过程。总体而言，研究小组得出结论认为，由于冰川退缩，频繁发生的小规模岩崩优先于较大规模的单一破坏性事件。

关于侵蚀率是否会持续下降直到未来的冰川作用，德雷宾博士说，“侵蚀取决于地形应力（如坡度）和气候引起的应力（如霜冻开裂、永久冻土融化和冰川退缩）。由于气候变暖，气候引起的应力将减少，但是地形应力将持续存在。侵蚀率将达到一个平衡，可能类似于目前每年0.02和0.08毫米的侵蚀率。”

随着气候变化的继续，这项研究对于理解全球变暖中冰川消退对岩石侵蚀过程的影响以及由此导致的落石事件具有重要意义。除了永久冻土和霜冻开裂，极端天气事件也可能加剧侵蚀，以及大规模地震。

这种情况可能对当地景观及其居民产生的影响对于支持山地社区和高山旅游胜地所依赖的基础设施以及努力适应不断变化的环境的野生动物至关重要。

Dr. Draebing总结道，“由于气候变化，冰川和永久冻土将消失，冻裂将减少，从长远来看，这将导致侵蚀率下降。然而，在短期内，冰川退缩和永久冻土融化将增加侵蚀率和落石危险，山区社区需要在不久的将来适应这种情况。”