2017年,当一块固特异飞艇大小的冰块从瑞士阿尔卑斯山脉艾格尔山崩塌的冰川上掉落时,它产生的部分隆隆声太低,人类耳朵无法察觉。但这些振动是计算冰崩临界特征的关键。

人们已经习惯了在大气中传播很远的低频声波,即次声波从远处监测活火山.现在,该领域的一些研究人员已经将研究重点从火转向了冰:危险的冰板会折断冰川。博伊西州立大学的地球物理学家杰弗里·约翰逊说,之前的工作分析了来自雪崩的次声波,但从未分析过冰。他没有参与这项新研究,但与第一作者合作以前的工作.“这是不同的,”约翰逊说。“次声波探测到了一种新材料的(信号)。”

通常冰川移动太缓慢了产生次声波信号,研究人员利用追踪气压微小变化的探测器捕捉到。但是冰川崩塌——冰川主体的冰突然迅速破裂——是一个多产的次声制造者。冰川崩塌开冰雪崩随着气温上升,大片冰层的强度减弱,这对山区居民构成了越来越大的威胁。佛罗伦萨大学的地质学家Emanuele Marchetti说,冰川“可能会因为融化而与地面分离,[造成]更大的断裂。”他是发表在《冰川》杂志上的这项新研究的主要作者《地球物理研究快报.随着危险的增加,科学家们寻求新的方法来监测和检测这种崩塌。

研究人员经常使用雷达跟踪雪崩,这是精确的,但昂贵的并且只能监测一个特定的位置和附近的雪崩路径。马尔凯蒂说,次声波成本更低,可以探测到更大范围内的断裂事件,以及一座山上的多次雪崩。ETH Zürich冰川学家maoggorzata Chmiel没有参与这项新研究,他说,然而,在没有额外测量的情况下,将一个信号分成它的组成部分(如交通噪音、单独的雪崩和附近的地震)是具有挑战性的。“Marchetti等人使用的模型是这方面的第一个近似,”她说。通过分离相关信号,该模型让研究人员可以利用次声波从远处监测冰雪崩的速度、轨迹和体积。

马尔凯蒂和他的同事们现在正在努力改进他们的探测器,以便在欧洲危险地区收集更多的信号,他们已经在欧洲大陆各地建立了合作关系,以便更好地理解冰川崩塌产生的信号。他们还在改进数学分析,以梳理出每个冰级联的物理细节。