一辆黑色福特皮卡在碎石路上疾驰而过,扬起一阵尘土。蒂姆·耶格尔轻轻地摇了摇头,指着我们身后森林茂密的小山。“大多数人都不知道这里有这个,”他笑着说。

Yager是美国鱼类和野生动物管理局密西西比河上游国家野生动物和鱼类保护区的副经理,他将带我回到过去。在东北部这个安静的角落里,他在一条偏僻的小路上带路爱荷华州。一个小符号表示蕨岭单位漂流区国家野生动物保护区但没有什么明显的东西可以将这个地方与邻近的山区分开来,这些山从狭窄的山谷中冒出来。这条小径沿着陡峭的山坡盘旋而上,从温暖的晚春阳光明媚的日子到凉爽、浓密的阴凉处。森林里密密麻麻地种着橡树、枫木和美洲椴木,林下植被混杂着过去季节的碎屑。

耶格突然停下来,又笑了。他指了指小路,斜坡上稍高的地方,那里没有树生长。客厅大小的区域位于山的北侧,可以防止阳光直射。它那厚厚的蕨类植物地毯似乎发出淡绿色的光,被裸露的或被地衣覆盖的石灰岩的尖角所打破。“就在那儿,”耶格说,他的声音充满了敬畏。我们看到的是一个微生态系统,自从冰川覆盖了大部分大陆以来,它基本上没有变化。

蕨岭的algific距石斜坡,像其他同类一样,被周围的树木所隐藏。
蕨岭的algific距石斜坡,像其他同类一样,被周围的树木所隐藏。吉玛Tarlach

这里没有长毛猛犸象,但在中西部北部的小块地区,冰河时代仍在持续。通常只生长在遥远的北方的植物和地衣,以及曾经被认为已经灭绝的昆虫和蜗牛,仍然在这样的地方生存着。beplay体育官网电脑板它们之所以能生存下来,多亏了罕见的地质怪癖组合所创造的小气候。研究人员和自然资源保护主义者正在竞相保护这些独特的遗址免受各种威胁,包括开发和入侵物种。但他们承认,面对气候变化,他们的最大努力可能还不够。

“气候变化是一个很大的‘如果’,”耶格说。“不仅气温变暖,降水的变化也可能影响这里惊人的地质状况。”他补充道:“一旦它消失了,它就永远消失了。你永远也无法重现这里几千年来的那种环境。”

面积从几平方英尺到半英亩不等,这些冰河时代的避难所在地质学上被称为algific,或产生寒冷的talus斜坡。导致它们产生和持续的条件是全球性的、区域性的和超局部的。在更新世时期,跨越了过去250万年的大部分时间,地球经历了一系列的冰河期,周期性地用冰川覆盖了中西部地区。而是现在爱荷华州东北部和西南部的狭长地带威斯康辛州相邻的狭长区域明尼苏达州伊利诺斯州,保持无冰状态。由于尚不完全清楚的原因,随着冰川的反复前进和退缩,这一地区几乎毫发无损。其结果是,这片地区在很久以前就被雕刻出了独特的地质,没有冰川漂移,也就是大冰留下的成堆的岩石碎片:无漂区。

透过树木可见的裸露石灰岩暗示了爱荷华州东北部蓝铃谷的藻类距石斜坡。该网站目前对公众关闭。
透过树木可见的裸露石灰岩暗示了爱荷华州东北部蓝铃谷的藻类距石斜坡。该网站目前对公众关闭。马特·费舍尔/自然保护协会

威斯康星大学麦迪逊分校的冰川学家卢克·佐特说:“几乎所有的上中西部地区都有冰川覆盖,冰川可以有效地击倒和填充,使地貌变得平坦。”不像中西部地区那样广袤无垠,无漂地区以高耸的悬崖、陡峭的山丘和狭窄的峡谷为特色,这要感谢数百万年来没有冰川蒸汽压路机效应的河流塑造了这片土地。“在上中西部的其他地方,冰川重置了时钟,”Zoet说。

耶格是爱荷华州人,他喜欢自己家乡的一个角落违背人们的期望。他说:“当人们想到爱荷华州时,他们不会想到鳟鱼溪流和深谷。”“他们考虑的是从密西西比河到密苏里河的玉米和大豆。”

无冰的环境为其他地方被冰川灭绝的物种提供了生存的立足点,包括几种罕见的蜗牛,以及在加拿大北部数百英里处生存的植物。但是,正是地质现象的独特组合创造了藻类距石斜坡本身,使得更新世的动植物即使到现在也能在这些特殊的地方生存。beplay体育官网电脑板“Algific距石斜坡是一种过程,”Zoet说。“山坡上有呼吸。”

在Fern Ridge,距离algific talus斜坡只有几步之遥,泉水直接从石灰岩中涌出,这是山坡内隐藏的开放空间网络的线索。
在Fern Ridge,距离algific talus斜坡只有几步之遥,泉水直接从石灰岩中涌出,这是山坡内隐藏的开放空间网络的线索。吉玛Tarlach

遗迹物种持续存在的algific talus斜坡非常陡峭,建在石灰石上——这是五亿年前的遗迹,当时热带浅海覆盖了现在的无漂流区。多孔的石灰石很容易被包括雨水在内的微酸性水侵蚀。因此,它有许多洞穴、天坑、裂缝和裂缝。这些位于山坡深处的开放空间网络从未受到冰川压路机的破坏,并且对“呼吸”斜坡的呼吸作用至关重要。

夏天,从斜坡顶部附近吸入的暖空气通过岩石深处的开放空间过滤。空气在底部附近排出,形成了比周围地区低40度的小气候。在冬天,同样的系统使火山口周围的区域比斜坡的其他地方更温暖,因为山上的内部呼吸系统保持着稳定的温度,全年都在大约40到50华氏度的范围内。斜坡上的温度范围很窄,这就是为什么冰河时代的遗迹物种可以在这些地方存活,包括北乌头(乌头noveboracense)和金石首鱼(Chrysosplenium iowense),以及各种古老的蜗牛,其中最著名的是濒临灭绝的爱荷华更新世蜗牛(铁饼macclintocki),一直被认为已经灭绝,直到一名研究人员在爱荷华州的一个algigalus斜坡上重新发现了一小群比克斯比国家保护区

爱荷华州更新世蜗牛比一角硬币还小,它是冰河时代的遗迹——被认为已经灭绝,但在漂流区被重新发现。
爱荷华州更新世蜗牛比一角硬币还小,它是冰河时代的遗迹——被认为已经灭绝,但在漂流区被重新发现。USFWS国家数字图书馆

佐特说:“我认为,山坡本质上是呼吸,调节温度和湿度,这很酷。”佐特说,当所有的元素都出现时——一个陡峭的、朝北的石灰岩斜坡,可以遮挡夏天的阳光,充满气穴的岩石碎片与山内更深的开放空间网络相连,包括一个天坑或靠近山脊顶部的类似开口,它可以创造“空气的流动,从山脊顶部,穿过洞穴,然后从山脊一侧的距石坡流出。”

即使对研究它们的人来说,这些呼吸斜坡的力量也是令人震惊的。威斯康辛州地质和自然历史调查局的第四纪地质学家埃里克·卡森(Eric Carson)还记得他第一次近距离接触有时被称为冰喷口的地方。卡森说,在炎热潮湿的夏天,当气温达到90多度时,“你会下到基地的低处,也就是距石所在的地方,空气比现在低40度。”他记得当一位同事将红外摄像机对准距骨时:“你只能看到这些蓝色的冷空气河流从斜坡底部涌出。”

“这些地方太冷了,树通常不会在上面生长,”威斯康星州自然遗产保护项目的无漂流地区生态学家阿蒙德·巴茨说。“就像北极永久冻土一样,一直都是。”

通常只在加拿大发现的金saxifrage,作为冰河时代的遗迹存活在Driftless。
通常只在加拿大发现的金saxifrage,作为冰河时代的遗迹存活在Driftless。pellaea CC BY 2.0/WIKIMEDIA

世界上其他地方也有类似的冰喷口,大多数在北纬35度至45度的狭窄纬度带内。而且,虽然从技术上讲与“漂流”网站不一样,但西弗吉尼亚州的网站冰山拥有自己的冰河时代物种种群在海拔约900英尺的冰山上,“在冰喷口内和周围有许多罕见的植物,它们通常只出现在西弗吉尼亚州4000英尺以上的地方,即使在这个海拔高度也很罕见。他们是真正的北方物种,”西弗吉尼亚州自然保护协会土地主任迈克·鲍威尔说。Yager说,自然保护协会管理着“冰山”,在购买和保护“漂流”地区的海藻坡地方面也发挥了重要作用。

然而,无漂遗址仍然是独特的,因为它们结合了地质现象。例如,Ice Mountain缺乏Driftless站点的天坑-洞穴-距石气流;相反,在那里,冬天的冰聚集在大石块之间的口袋里,在夏天冷却周围的空气。

卡森说,在冰河时代和现在,无漂地区的气候也非常适合这些斜坡生态系统。“你必须在气候上处于最佳位置。太靠南,就没有足够的冰雪形成。如果你往北走,你就找不到这样的地质情况。”“在北美中部的其他地方,这些物种是绝对不可能存在的。正是因为没有被冰川碾压过,才有可能在“漂流者”这里发现它们。”

植被的变化,从杂乱的森林下层植被到亮绿色的蕨类植物,标志着蕨类岭的藻类距石斜坡。
植被的变化,从杂乱的森林下层植被到亮绿色的蕨类植物,标志着蕨类岭的藻类距石斜坡。吉玛Tarlach

在已知的几百处遗址中,许多已遭到破坏或摧毁。巴茨回忆说,他曾看到一条伐木路从一个斜坡的中段穿过。入侵物种的发展和传播,尤其是大蒜芥末,是持续的威胁。耶格还把采石列入了清单。形成斜坡的石灰岩有无数的建筑和工业用途。他补充说,即使一个斜坡通过保护措施得到了保护,作为自然空调系统一部分的许多天坑仍然位于私人土地上。

“天坑基本上是藻类斜坡的肺,”耶格尔说。农民们经常试图把它们填满,但通常都不成功。“他们喜欢在笔直的道路上使用设备,而天坑通常是他们这样做的障碍。但是,就像对人类一样,当你扰乱了一个系统的肺部时,这不是一件好事。”

好奇或无知的行人是迷你生态系统的另一个风险。“不要去找他们。卡森说。“他们脆弱。用不了多久就能把他们打晕。这些避难物种生活的地理足迹很小。”

北乌头是在漂流区发现的冰河时代遗迹物种。
北乌头是在漂流区发现的冰河时代遗迹物种。贾斯汀Trutwin /物

然而,研究人员和自然资源保护主义者一致认为,气候变化可能是最大的威胁。卡森说:“你得到它们的地方确实是一个有限的气候带。”即使是轻微的变暖,或者干旱的增加,都可能切断山上的气流,破坏罕见的小气候。

“我们希望,就像更新世时代以来的情况一样,它们能够生存下来,并忍受气候变暖,”Yager说。“但从温度的角度来看,有几个斜坡恰好位于蜗牛、北乌头和许多其他冰川遗迹适宜居住的边缘。”

回到弗恩岭,我们不敢再靠近那片安静的、绿油油的山坡和更新世遗迹。相反,在从负责任的距离欣赏完它之后,我们人类世的生物带着一个发人深省的想法沿着小路往回走。对于那些在中西部上地区的山丘上寻找庇护的冰河时代的动植物来说,气候变化可能会起到冰川没有起到的作用。