坚韧的新森林可以防止奥地利阿尔卑斯山崩塌并引发山体滑坡

2009 年 6 月下旬，一种名为“断层低压”的天气模式给奥地利带来了三天倾盆大雨，导致该国北部河流泛滥，东南部发生山体滑坡。在奥地利阿尔卑斯山附近的一个地区，倾盆大雨引发了 3,000 多起山体滑坡，摧毁了街道、房屋和农田，给施蒂利亚州造成了超过 1,400 万美元的损失。

一项新分析显示，由于气候变化，未来此类灾害的破坏性可能会更大。科学家模拟了在几种全球变暖情景下，如果出现与 2009 年类似的天气模式，奥地利阿尔卑斯山的山体滑坡风险可能会如何变化。他们计算出，在最严重的情况下，山体滑坡的面积可能会增加 45%。然而，该小组于 4 月 7 日在《通讯地球与环境》杂志上报告称，土壤湿度的可能变化和在该地区种植适应气候的森林可以抵御这些影响。

“随着气候变暖，阿尔卑斯山地区滑坡风险确实会增加，”奥地利格拉茨大学气候科学家、这项研究的合著者道格拉斯·马劳恩 (Douglas Maraun) 表示。“我们只调查了一起事件，但你可以将其视为类似地区和类似事件的代表。”

斯坦福大学地质学家乔治·希利 (George Hilley) 并未参与此项研究，他将该团队的方法描述为“相当聪明”。

“在他们探索的不同情景下，观察这些类型的[天气]事件造成的危险程度的差异也非常有趣，”他说。“在一些情景下，危险程度会随着气候变暖而上升，而在某些情况下，由于土壤湿度和未来预计的降雨强度之间复杂的相互作用，危险程度实际上会下降。”

山体滑坡可能有许多原因，包括地震、火山爆发、人类活动和土壤积水。“当土壤非常潮湿时，它会变得很重，如果土壤没有被树根等真正地粘在一起，它就会开始滑落，”马劳恩说。他说，随后发生的山体滑坡可能在几秒钟内冲下斜坡，或者每天以几英寸的速度滑落。由于野火烧毁植被并破坏土壤，海平面上升引起的侵蚀以及更多的极端降雨，气候变化预计将使山体滑坡更容易发生。

马劳恩说，在奥地利阿尔卑斯山，降雨是山体滑坡的罪魁祸首。2009 年冬季的大雪可能使费尔德巴赫地区的土壤变得潮湿，为 6 月风暴到来时该地区发生更严重的山体滑坡埋下了伏笔。

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Maruan 和他的同事使用计算机模型模拟了在当前和未来可能的气候条件下与 2009 年事件类似的天气模式。这些包括全球变暖 4 摄氏度（7.2 华氏度）的最坏情况、变暖 3 摄氏度（5.4 华氏度）的正常情况，以及变暖限制在 0.5 摄氏度（0.9 华氏度）的更乐观情况。

2009 年的山体滑坡发生在阿尔卑斯山前地带（山脉边缘沉积物堆积的土地），面积约为 30 x 20 公里（18.6 x 12.4 英里）。为了进行分析，马劳恩的团队选取了一块面积为 200 x 200 公里（或 124.3 x 124.3 英里）的地块，面积相当于安大略湖的两倍。

在各种情景中，研究人员研究了夏季降雨量和滑坡前土壤湿度的变化如何相互作用，从而改变滑坡风险。马劳恩表示，随着气温升高，土壤可能会变得更干燥，因为温暖的空气可以容纳更多的水，从而导致蒸发增加。

在最坏的气候情景下，降雨量会大得多，山体滑坡所影响的面积可能会比 2009 年的滑坡面积大 45%。然而，较干燥的土壤可以抵消这种变化，甚至减少受影响面积的面积。同样，在一切如常的情况下，阿尔卑斯山的降雨量较大，但土壤较干燥，受影响面积将减少 37%。而在最乐观的气候情景下，降雨量和土壤湿度的变化可能很小，受影响面积将增加不到 10%。

研究人员还发现，植被覆盖的变化可能会限制 2009 年那样的滑坡风险。阿尔卑斯山前地到处都种植了云杉，因为它们是一种生长迅速的木材来源，但它们很容易受到气候变化带来的炎热干燥环境的影响。马劳恩说，森林管理人员很可能会用根系更深、更耐寒的树木来代替这些常绿树。

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如果真是这样，他和同事估计，在极端变暖和降雨情况下，受山体滑坡影响的地区只会增加 37%，而不是 45%。在最乐观的气候情景下，森林实际上可以抵消山体滑坡灾害的增加。

“当某些地区发生山体滑坡的风险很高时……你可以种植森林来保护土地，然后就可以补偿气候变化带来的日益增加的风险，”马劳恩说。然而，该地区也是一个农业中心，需要土地来种植农作物。此外，该地区生物多样性最高的地区是森林和草地交织的栖息地，因此平衡土地管理与保护至关重要。

“答案不能是，我们只是试图通过到处种植树木来将风险降低到零，”马劳恩说。

气候变化将如何影响阿尔卑斯山前陆及其他地区的降雨量和土壤湿度仍存在许多不确定性。不过，希利表示，将新报告中使用的技术应用到其他地方可以帮助管理人员做出如何最好地预防山体滑坡的决定。

他说：“这些类型的科学研究对于我们如何应对未来这些危险程度的变化，以及我们可以采取哪些策略来适应这些变化，具有重要的应用价值。”