揭开雪崩的神秘面纱
1669年12月24四日,瑞士西南部阿尔卑斯山吉纳村上方,14名山地人爬过一个积雪山坡,为度假的人准备滑雪坡。脚底下不稳同的积雪,突然好像山崩地裂,向下滑落。其中3人被翻腾滚下的积雪卷走,无法救援,结果葬身于好几吨重的雪堆中。
那年圣诞前夕的惨剧,成为随后前所未有一连几次雪中惨剧的前奏。在那个严寒的冬天,从欧洲阿尔卑斯山脉东至伊朗艾尔布芘山脉,发生过几次本世纪威力最大的雪崩,就像骇人海啸似的,冲下陡峭山坡。1970年头三个半月内,有2130余人因而丧生,数百人受伤,还把许多房屋、旅馆、医院、滑雪缆车设备、桥梁、公路及铁路冲毁。
法国灾情最重。四月中旬,融雪引起山崩,数以万吨计的泥石从白朗峰疾冲入山符对面阿西高地一所肺结核疗养院的3幢宿舍里。72名遇难者多半不满15岁。两个月前,在伊塞勒峡谷,大雪崩猛扑一座青年旅舍,有39名滑雪青年遇难。
同一期间内,瑞士也发生过历史上少见的雪崩惨剧。1970年2月24日,接近意大利边界的雷京格村,发生了220年来最惨重的雪崩,30人遇难。在随后发生的小意外中,又有多人死亡。
各地高山都会发生雪崩。每年发生的大雪崩,可能多达25万次,但并不是都会毁灭生命或财产。雪崩与冰川是完全不同的自然现象。冰川是由又厚又硬的大冰块缓缓移动形成的,雪崩则是大量松软积雪迅速滑动。斜坡上的积雪,总是处于脆弱的平衡状态。连续降雪后,雪就会像多层夹心蛋糕似的层层堆积。随着气温及天气的改变,雪层会下沉、结实、融化及重新冻结。例如,新降的雪可能落在已经结成冰块的层面上。这两层之间的结合,极为薄弱。任何轻微的扰动,都能使上层积雪没过下面的冰层。
山地人把雪崩分为“土崩”与“尘崩”两类。新降大雪不能与旧雪层坚实地结在一起时,通常发生尘崩。大雪连下24~48个小时,积雪堆至10英寸以上,一般认为尘崩最易发生。上层积雪受到地心引力,顺着山坡滑下。巨量积雪滑落速度迅速增加,滑落时积雪越来越多、越重。只消几秒钟便滑下极长的斜坡,速度惊人。瑞士有一次尘崩,用计秒表测得的时速竞超过200英里。
尘崩时,还在迅速滑动的雪墙前面产生一股强大的气压。这种强烈的“风”,曾有一次在阿尔卑斯山,把250英亩范围内所有根深蒂同的百年老树连根拔起。又有一次在奥地利,把一辆游览客车吹落一座桥下,23名滑雪人遇难。但滑动的雪墙根本没有碰到那辆游览客车。
另一方面,土崩——湿雪滑落时速很少超过60英里,但也有破坏力。此种雪崩通常发生于春季积雪开始融化时,土崩的雪在滑动时滚成雪球,一路上收集泥土、拔起了的树木和挖松了的大圆石等杂物,积重可达100万吨。土崩的雪所经之处,障碍物上所受的威力,每平方米强达100吨。
山区中必有雪崩,但为什么近几年雪崩所造成的伤亡及破坏,都比以前大?专家举出几个理南:
滑雪及其他冬季运动方兴未艾。历来遭受雪崩侵袭的地方,冬季别墅及游乐场地有增无减,于是危险增加。一位瑞士专家说:“人们好像并不关心那里是否安全。个人的经济利益总是摆在前头。”
无限制发展并不是雪崩杀人的唯一原因。有记录的雪崩多半由粗心的滑雪人引起的,造成许多人伤亡。瑞士一个救援队的队长指出:“每年有太多人由于愚昧无知或低估危险而丧生。他们想不到可能有被活埋、压坏或窒息的危险。”(瑞士有记录说明,遇雪崩遭活埋的人,两小时后,100人中只有19人生还,3小时后则只有9人生还。)
每个冬季,瑞士估计有20000次雪崩,其中约有137次造成相当大的损失,伤亡人数在比例上却较邻国为低。这一点主要归功于完善的预报系统。这个系统隶属瑞士联邦积雪及雪崩研究所,意大利、奥地利及苏格兰也采用同样办法,法国则效法部分措施。雪季时间每周一次估计阿尔卑斯山发生严重雪崩的可能性,在危急情况下则酌增次数。发表雪崩警报前,先分析几千项个别报道。研究所及外界观察员,包括阿尔卑斯山向导、滑雪教练、学校教师、修道士及缆车驾驶员等,从瑞士52个观察重点每日用电话、电报报告当地积雪及天气的情况。此外,还与奥地利和意大利交换类似资料。
报纸、电台和电视台都报道研究所的公报。瑞士联邦电话局还把公报录下,随时回答电话询问。公报翔实可靠,警察、救援队及游乐场地,都据此限制车辆来往、关闭滑雪坡或撤离危险地带。
该研究所在1942年成立,设于一座四层楼高的近代大楼内,坐落在崎岖的威斯夫鲁约赫峰顶。这座险峻的山峰海拔9000英尺,山脚下是达弗斯镇。山上有一条两英里长的缆车轨道把研究所与山谷连接起来,这条缆车轨道也供滑雪人登山之用。
研究所共有24位专家,分别控制积雪的各项工作。其中包括气象学家、水文学家、工程师、森林学家、地质学家及物理学家等。由于这批专家专门研究雪崩成因及各种预防措施的工作,所以全世界专家也常群集威斯夫鲁约赫峰吸取新知识。
研究所的另一项活动,是每隔一年的一月举办为期一周的雪崩讲习班,这项户内及户外课程,只需缴付很少费用便可参加。许多学生是阿尔卑斯山救援人员及外国游乐场地的滑雪教练。课程之一是寻找埋在雪崩中的遇难人。狗的嗅觉敏锐,人类远不能及。训练过的狗,嗅觉敏锐得使人难以置信。
举例来说:1968年某夜,达弗斯镇连串雪崩埋了11人,雪崩狗在三两个小时内便把他们找到,掘出后其中4人还活着。这些灵犬凭嗅觉找到埋在于雪下深达16英尺的遇难人。据研究报告,受过良好训练的雪崩狗,能在20~30分钟内搜遍两英亩半的雪地。如果使用人力,同样的工作需要20个人花费20个小时才能做完。方法是用棍子不断插人雪中,每次还得保持适当的距离。
据说从前马车夫赶车穿过阿尔卑斯山隘口时,会抽一下鞭子,击松积雪,使雪滑落而不伤人。今天,该研究所也用人工方法引发无害的雪崩,以消除隐患。他们发现用炸药引发雪崩最好。此外还动用迫击炮、反坦克火箭炮、遥控地雷、手榴弹、自制炸弹——旧铁罐装满炸药用火柴点火引爆。仅在瑞士阿尔卑斯山区,每年用一万次爆炸,以造成人为雪崩。一位游乐场地主人说:“我们是个爱好和平的民族,不过,听到那些爆炸声,人们也许不那么想。”美国及加拿大珞矶山区,也采用同样预防方法保护铁路和公路。
科学家对雪崩的知识及所拟的预防方法,仍然不足。未能解答的难题数以千计。如何用人工方法使积雪稳定?哪种雪面对哪种天气变化最敏感?在雪崩地区如何种植防护林才收效最大?
“这些问题及其他迫切问题中,只要有小部分获得解决,”研究所所长德奎威博士说,“雪崩造成的伤亡及破坏便可剧减,也许能减少一半。”
由于爱好滑雪的人不断增加,世界各国的滑雪人都急需多了解雪崩的危险,采取适当的行动。为了防备雪崩,每个人都需注意以下的一般守则:
即使气温不转暖或风力不减弱,在任何斜度超过20度的滑雪坡上,一英尺深的新雪也可能发生危险。十次雪崩有八次在暴风雪时或紧接着暴风雪之后发生。
气温上升,雪崩的机会增加。雪开始溶解,积雪松软,雪崩最易发生。
不管天气好坏,动身滑雪之前,先向当地气象台咨询,还要“相信它的报告”。
在一个陌生的地区滑雪时,尽可能选择林木茂密和山脊长的地点。最好避免横越陡坡。如果必须横越时,尽可能接近斜坡的上端走过,在穿越斜坡时,“切勿挤在一起”。要列成单排,彼此保持距离,这样即使遇险不致殃及他人。
切记携带一条雪崩绳:100英尺长的红色尼龙绳。在容易发生雪崩的地区滑雪时,应该把绳系在腰上,拖在后面。如遇雪崩受困,部分红绳可能露出雪外,救援人员便可循迹施援。
如果队里有人为雪崩所困时,把最后看到他的地点做个记号,立刻利用雪橇或滑雪竿搜寻。同队人员众多,派人来救。在受过训练的救援人员和狗到达前,尽可能继续搜寻。
发现,但早在50多年前,挪威理论物理学家史图默尔教授已预知它们的存在。他曾研究地球磁场对带电荷粒子运行途径的影响,并估计带电荷的原子粒子(如电子和质子等)在接近地球时,会发生什么变化。
这位挪威科学家绘出许多不同曲线和螺旋线,说是原子粒子由太空到达地球可能依循的途径。史图默尔认为:地球的磁场会把宇宙射线困住形成带状,就像范艾伦及其同事所发现的一样。
试想象有一根巨大的条形磁铁穿过地心,两端稍微偏离地球上的南北极,就可设想出磁力线由一个磁极伸向另一个磁极,穿越在赤道之上的太空远处。地面上的科学家在利用人造卫星做研究前,只能推测地球的磁力能伸到多高的太空中。不过,在地球磁力所及的范围,任何带电荷的粒子进入磁力线之间,实际上都会被困在一条由—个磁极到另一个磁极的无形弯管里。
这些粒子就在那里不停地沿着一条螺旋形的轨道来回转动,被非常有力的无形磁墙困住。因此,范艾伦辐射带又常称为“捕集辐射”层。
为·厂试验这个理论,有人提议把几枚小型原子弹发射上天,然后在高空引爆。如果原子碎屑被困住,并在地球磁极之间来回运行,那么这个理论会是正确的。在5凹英里高空上,引爆了几枚原子弹。从地球其他地点发射的火箭,检定出爆炸时产生的原子碎屑环绕地球飞转,像困在瓶子里的蜜蜂。
目前的太空研究包括直接观察称为“太阳风”的气。太阳风是从太阳涌出来的,吹过地球时,把远在太空中的地球磁场卷入带走。迎风处的磁场受了限制,顺着风处的磁场吹成一条很长的磁尾巴,环绕地球形成一个细长的区域,叫做“磁层”。从磁场范围内逸出的太阳风的粒子,形成范艾伦辐射带。太阳上有强烈活动时,太阳风就更猛烈,产生交互作用,因而引起地球的“地磁暴”。地球上空的环境实在比过去所想象的更为复杂。出证据,证明地球磁场方向曾出现过5次短暂的倒转。在磁场方向倒转时,地球的南北磁极出现了互相易位的现象。沃林、埃里克森和瑞安3人合作研究了4个多月,证实了地球磁场与气候确有长期紧密的关系。不仅在加勒比海如此,在太平洋和地中海也同样如此。
然而,科学界对沃林理论的反应不一。气候学家几乎全都支持他,而地球物理学家同行则认为沃林还未能确切地说明磁场与气候的关系。沃林指出:根本的答案来自直接影响磁场的变化,或是取决于太阳日射微粒流的变化。但另一些科学家提出了不同的看法:认为地球磁场减弱时太空到达地球的辐射机会固然会增多,但其强度并不足以使气候转暖。
沃林开始着手寻找更多证明自己理论的事实依据。他设想:如果长期的磁场变化会造成气候的长期变化,那短期的磁场变化也应该影响短期的气候变化。他决定对若干事前未能预测到的强风暴资料进行分析研究。如果那些风暴的强度与地球磁场变化强度之间确实有对应关系,那自己的理论就更有说服力了。
沃林翻阅气候记录时发现,1967年2月7日,有一场未预测到的暴风雪袭击了纽约市,积雪达0.3米深。而同一时期的地球磁场变化记录表明:地球磁场强度在经历了一段长时期的平稳阶段后,在暴风雪到来之前突然转弱。沃林又研究了另外两次发生在1983年的未预报风暴,发现当时地球磁场都在风暴发生前两天半突然转弱。可惜,这一切还不足完整地说明磁场与风暴之间究竟有什么规律可循。
沃林为了证明自己的研究成果并非“事后诸葛亮”,决定用磁场理论作一次准确的意外气象预报。他请求在弗吉尼亚州科尔宾市弗雷德里克斯堡地磁研究所工作的朋友密切注意地磁测量记录,发现异常变化时立即通知自己。1986年1月22日,他接到了地磁异常变化的通知后,立即打电话通知了有关地区电视台的气象预报员,预报了一场特大暴风雪即将来临。
气象预报员拒绝了沃林的预测。招致了前文所述的那场灾难性后果。他们最终不得不承认沃林可能有道理,而科学界也开始正视沃林的研究。关于地球磁场变化与气候的关系,有待于人们进一步的辛勤探讨。这种有意义的研究一旦获得突破性进展,千千万万信赖天气预报的人将更有效地防范异常气候的突然袭击,免除一系列不必要的生命和财产损失。
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