阿拉斯加公路正在字面上融化 - 彭博社
Greg Quinn
阿拉斯加公路沿线的雪山和常青树。
Getty Images七十年来,阿拉斯加公路吸引着寻求冒险的旅行者。在育空地区的一段令人屏息的路段,冰川湖泊和河流蜿蜒穿过白杨树林和直入云霄的崎岖山脉。
然而,近年来,一种新的景象也吸引了驾驶者的注意,他们可以在离汽车轮胎仅几英尺的地方看到。路面上出现了隆起和裂缝,大片路段受到损伤,有些裂缝深得一个成年人可以跳进去并穿过。科学家表示,这清晰地表明了永久冻土——在寒冷地区地表下的冰块和沉积物——正在融化,因为全球气温持续上升。
在这条长达1,387英里(2,232公里)的公路的某些地方,地面变化如此明显,以至于部分沥青出现了隆起。警告标志提醒司机减速,而工程师们则在努力想出看似不可能的解决方案:插入塑料冷却管或绝缘板,使用浅色沥青或添加足球大小的石头——这些解决方案在财务和后勤上都令人望而却步。
插图:Sam Dodge 为彭博社绘制“这是我们面临的最大地质技术问题,”阿拉斯加交通部北部地区的材料工程师杰夫·库里说。“罗马人在2000年前修建的道路至今仍在使用。另一方面,我们修建的道路在一年或两年内,如果没有任何维护,就像过山车一样,因为它们建在不稳定的融化永久冻土上。”
在其建设时,这条高速公路展示了美国在第二次世界大战期间的聪明才智和决心。1942年3月,在日本轰炸珍珠港几个月后,美国陆军匆忙开始修建一条连接阿拉斯加(另一个暴露的太平洋前哨)通过加拿大到下48个州的道路。七个月后,它开放了,为可能的入侵提供了关键的补给线。
如今,这条高速公路作为连接“最后的边疆”与加拿大和美国西北部的主要动脉,带来了游客前往阿拉斯加的游轮;为偏远城镇提供食物、补给和药品;以及为该地区的生命线——油田和矿山提供设备。
67岁的卡车司机朱迪·加尼翁自1970年代初以来一直在加拿大的道路上行驶,她表示她看到“更多的地方开始崩溃”。一些损坏是正常的磨损,但“他们在维护路基方面遇到麻烦,因为下面有永久冻土,然后它在融化,导致下沉。”
高速公路的黑色表面吸收阳光,而路肩则捕捉水和雪,像温暖的毯子一样。热量破坏了永久冻土(至少连续冻结两年的土壤、岩石或沉积物)。根据一份地区政府报告,穿过育空地区的一段路的年维修费用为每公里30,000加元(22,900美元),是平均水平的七倍。
融化还威胁到机场跑道、建筑物、动物迁徙模式和能源管道。这也是北美以外的问题。来自美国、加拿大、俄罗斯、中国、瑞典和阿根廷等国的600多名科学家于6月参加了一次国际永久冻土会议。
341工程团在1942年左右的阿拉斯加公路上工作。
来源:美国陆军工程兵团历史办公室提供阿拉斯加公路在七十年前对其原始建设者提出了挑战,吞噬了卡车。根据1944年美国战争部的一部电影,任何挖掘都会导致一些地形解冻,除非在上面安装额外的木材和砾石层,以确保“霜冻被永久锁住”。
今天的工程师不再假设永久冻土会保持稳定,即使有现代绝缘材料。现在正在建设的一些道路可能会变成无望的工程,如果全球变暖超过升级建筑标准的预估,就需要新的桥梁或绕行。
“道路如此之少,没有冗余,因此每条道路都是关键,”库里说。“绕行是可能的,但绕行可能需要700英里。”
根据由育空学院研究员法布里斯·卡尔梅尔斯共同撰写的一份报告,阿拉斯加与育空首府怀特霍斯之间124英里的一段中,有43%“高度易受永久冻土解冻的影响”。
“这就像从一栋10层楼的建筑中去掉五层,”他在一次采访中说。
一种解决方案是通过建造更厚的堤坝,使用更大的砾石和岩石来帮助循环冷空气,或者添加泡沫等绝缘层来保持热量远离。更昂贵的选择包括安装管道以排出热量。一些通风口称为热虹吸管,是填充液态二氧化碳的管道,利用蒸发和冷凝的循环来利用较低的空气温度。如果地面以上和以下的温差至少为1摄氏度,这些管道就能工作。
关键是创建对未来变化具有“韧性”的基础设施,育空省公路和公共工程部交通工程主任保罗·默奇森说道。
保罗·默奇森,育空省公路和公共工程部交通工程主任,站在因永久冻土融化而形成的裂缝内。
来源:育空研究中心和学院提供英格兰银行行长马克·卡尼和加拿大环境与气候变化部长凯瑟琳·麦肯纳在7月15日关于全球变暖的讨论中强调了问题的紧迫性。麦肯纳对卡尼的出生地——育空省东部的西北地区,给出了一个严峻的更新。
“社区之间无法相互联系,货物更难运送到那里,”她在多伦多的与会者面前说道。融化的永久冻土不仅仅是“一个不便,朋友们;这是一种生活方式的改变。”
融化:气候变化背后的科学