冰川大壩決堤,阿拉斯加小鎮遭遇突如其來的洪水

冰川大壩決堤,阿拉斯加小鎮遭遇突如其來的洪水


冰川大壩決堤,阿拉斯加小鎮遭遇突如其來的洪水

8 月 7 日,阿拉斯加朱諾門登霍爾河附近的一個冰川湖突然排幹,嚴重的洪水仍在繼續。
里奇·羅斯

8 月 6 日凌晨 3:30 左右,第一批抵達者進入官員在阿拉斯加朱諾一所學校體育館設立的緊急避難所。

「我們讓人們進入被冰川淤泥覆蓋、睡衣濕透的地方,」朱諾城市副經理羅伯特·巴爾 (Robert Barr) 說。 “這些人住在內陸地區,離河流很遠,他們只是不希望得到水。”

在過去的 24 小時內,流經阿拉斯加首府城市的門登霍爾河的水位比正常水位高出約 16 英尺。洪水淹沒了距離河岸幾個街區的房屋和公寓,這讓居住在離河很遠的居民們感到驚訝,他們沒有預料到會發生洪水——即使是在警告之後。八月初,該市連續第二年遭遇破紀錄的洪水。但這些洪水並不是大雨或大雪之後發生的。相反,當他們到來時,附近門登霍爾冰川阻擋的一個湖泊在幾個小時內釋放了超過 140 億加侖的水。

巴爾說,今年“我們非常幸運,沒有因此造成任何人員傷亡。”

在2011年之前,朱諾附近的自殺盆地內的冰川湖從未發生過災難性的乾涸。該湖位於門登霍爾冰川的側翼,現在每年都會多次排水,在幾乎沒有任何預警的情況下,一股洪水順流而下流入朱諾。這些洪水會摧毀房屋、公寓大樓和道路。它們是全球災難性冰湖潰決洪水現象的一部分。

朱諾洪水全景

8 月 6 日的洪水水位比正常水平高出約 16 英尺,造成了大範圍的破壞,其中包括近 300 棟房屋。

里奇·羅斯

「它們確實是我們不太了解的動態系統,」阿拉斯加氣候適應科學中心的冰川科學家 Bri Rick 說道,他研究阿拉斯加沿海的冰川湖潰決洪水,並發布了 2023 年阿拉斯加過去洪水的清單。行為方式沒有硬性規定。

對於全世界生活在冰川下游的約 1500 萬人來說,冰川湖潰決洪水已成為現實。它們出現在任何有冰川的地方,例如南美洲的安地斯山脈、亞洲的喜馬拉雅山脈、歐洲阿爾卑斯山、冰島和阿拉斯加。突發洪水只是受氣候變遷影響的眾多自然災害之一,已造成數千人死亡並造成數百萬美元的損失。氣候暖化和冰川消退使得人們越來越不確定這些冰川湖系統的洪水未來將如何發展。

當冰川附近的攔水大壩崩潰時,就會發生這些突然的釋放。這些水壩可以由冰川本身的冰或過去冰川前進沉積的岩石材料製成。在阿拉斯加沿海地區,冰壩湖泊最常見。里克說,它們具有潛在的危險,因為水在流動時會融化冰川中越來越大的通道。

正因為如此,在洪水爆發期間,湖中的水會突然向下游河流膨脹——有時對於洪水路徑上的人們來說是毫無預警的。里克說,它們比大雨或大雪引起的正常洪水更令人驚訝,因為降水引起的洪水速度較慢,因為降雨「必須穿過整個盆地,而整個湖泊會立即沿著河道移動」。

延時攝影捕捉阿拉斯加首都冰川水壩潰決引發的洪水 | ABS-CBN新聞

像里克這樣的研究對阿拉斯加的冰川湖進行了清查,以揭示潛在的洪水危險,對於幫助生活在冰川洪水潛在路徑上的人們了解他們所面臨的風險至關重要。然而,Rick 表示,在她從事這項工作之前,最近一次嘗試對阿拉斯加潛在的洪水爆發進行編目是在 1971 年。 即使這份已有 50 年歷史的清單也是不完整的。它偏向對人類造成影響的事件,因為科學家尚無法使用衛星影像等可以偵測偏遠地區洪水的現代技術。

里克是世界各地科學家努力創建資料庫的一部分,該資料庫是更好地了解突發洪水模式的重要工具。 「這些清單是為了提供背景信息,」蘇格蘭鄧迪大學的冰川學家西蒙·庫克說,他曾研究過南美冰川湖的類似數據庫。但是,直到最近,基於現代遙感技術的庫存還不存在,他說。

不過,隨著他和瑞克的研究,這種情況正在改變。在最近的阿拉斯加清單中,Rick 發現 1985 年至 2020 年間的 35 年間阿拉斯加爆發的洪水比之前記錄的 100 年時間範圍內的洪水多了 60%。庫克說:“我們現在確實擁有相當強大的資料庫,可以真正了解這些事件的發生頻率以及是否存在某種模式。”

為了創建最近的阿拉斯加目錄,里克花了幾個小時仔細研究衛星圖像,尋找可以將水送到下游的冰川湖。在確定了他們的位置後,里克使用谷歌地球引擎為每個湖泊生成了一個延時視頻,然後逐一點擊圖像來尋找洪水事件的跡象。對於她清單中的 121 個湖泊,這大約需要 30 分鐘。在花了這麼多時間觀看這些圖像後,里克說:“我閉上眼睛就會看到湖泊在流失。”

在阿拉斯加的研究中,Rick 和她的研究同事發現,自 1985 年以來,阿拉斯加爆發洪水的數量似乎保持穩定,平均洪水規模正在減少。但這種區域規模模式並不代表個別下游社區一定比較安全。就像最近朱諾自殺盆地爆發的氣候造成的破壞性洪水一樣,里克警告說,“任何一個湖泊都可能有非常不同的趨勢或經歷。”

英國紐卡斯爾大學冰川湖潰決洪水研究員卡洛琳泰勒表示,冰川下游任何特定地點對人類生命和財產的風險取決於該地區特有的多種物理和社會因素。泰勒等研究人員透過考慮湖泊和周圍地形的物理條件、潛在洪水路徑上的基礎設施和人員,以及社區預測和應對洪水爆發的準備程度,來計算任何特定下游位置的風險。

例如,流入在乾旱年份已經枯竭的大湖盆的洪水對下游社區的影響遠小於流入已經因融雪而膨脹的狹窄河床的洪水。此外,沒有洪水預警系統的大城市的情況會比密切監控上游可疑冰川湖的小鎮更糟糕。

像朱諾這樣的社區在向公民提供即將發生的洪水的充分預警方面具有一些重要的優勢。每次洪水過後,他們都會吸收經驗並努力改進先進的檢測系統。近年來,該市開始在自殺盆地上方安裝監視攝影機和感測器,以便科學家和緊急管理人員能夠得知排水事件何時發生。今年,他們還安裝了基於雷射的監測系統,以便更準確地了解洪水何時開始。

巴爾說,這些努力正在得到回報,本月早些時候,該市有整整 24 小時的時間為洪水做好準備。這使得朱諾官員有時間在緊急情況開始之前發出警告和疏散通知。

「每一年都是最好的一年,每一年都好一點,」他說。 「去年我們收到了一些通知……感覺肯定不是完整的 24 小時。今年感覺很慷慨。

不過,並非每個下游社區都擁有先進的技術,讓他們有時間做好準備。庫克說,喜馬拉雅山或秘魯安第斯山脈的偏遠地區可能沒有足夠的手機接收訊號來有效地發出警告。

瓦雷斯恢復

1941 年 12 月 13 日,秘魯城市瓦拉斯發生冰川湖潰決洪水後,救援工作在巨石間進行。

貝特曼/蓋蒂圖片社

1941 年,秘魯城市瓦拉斯發生了最致命的冰湖潰決洪水之一。當年12月13日,帕爾卡科查冰川湖突然乾涸。庫克說,水「然後沿著山谷傾瀉而下,這是一個又長又直的山谷,並捲起了大量的巨石——有些巨石的大小與你現在所在的房間一樣大——然後被傾倒 [them] 在瓦拉斯市。預計死亡人數從 1,800 人到 6,000 人不等。

為了預防未來的災難,阿拉斯加、喜馬拉雅山、南美安第斯山脈和歐洲阿爾卑斯山等高風險地區的官員需要準備像朱諾部署的那樣的監測和預警系統。但由於每個冰川湖和下游群落都是獨一無二的,因此沒有一刀切的解決方案可以減輕風險因素。

研究人員的下一步是幫助世界各地容易遭受冰川湖潰決洪水的社區找到在其獨特環境中管理這些風險的方法。泰勒希望未來的解決方案能幫助人類與冰川湖共存,即使湖泊偶爾會洩漏。

即使在朱諾,也需要更多的解決方案,因為重大洪水爆發似乎每年都會發生。巴爾說:“我們知道,一旦走出恢復階段,我們將需要開始討論緩解和預防問題,以及我們在這方面是否可以做些什麼。” 「這真的很難想像,因為 [the] 這個問題的嚴重性非常嚴重。

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