
在山上的老人倒塌20年后,世界各地的观众现在可以通过一个在线互动3D模型来探索新罕布什尔州的标志性象征,该模型是由达特茅斯大学瓜里尼研究生和高级研究学院地球科学研究生马修·麦克雷创建的。
2003年5月3日,位于Franconia Notch州立公园Cannon Cliff东北侧的面状花岗岩从悬崖上跌落,引起了国际社会的关注,也引起了新罕布什尔州的恐慌。
麦克雷说:“人们一直对山中老人——新罕布什尔州的州徽有着非常强烈的情感联系,所以我真的很兴奋,这个3D模型将为公众提供一个机会,让他们更多地了解这个自然奇观,以及影响该地区潜在地质结构的风化过程。”
作为研究项目的一部分,麦克雷和合作者杰西·卡萨纳和卡罗琳·费尔维尔达在达特茅斯空间考古实验室使用无人机对坎农悬崖进行了空中测量。然后,他们使用1958年至1976年间拍摄的原始胶片底片重建了现已丢失的侧像,这些底片记录了在侧像管理员进行维护期间山区老人和周围地区的情况。
麦克雷在达特茅斯大学地球科学助理教授玛丽莎·帕鲁西斯领导的行星表面处理计算实验室处理了这些图像。通过应用摄影测量技术,一种类似于眼睛提供深度感知的技术,麦克雷能够创建一个大炮悬崖的3D模型,有和没有山中的老人。
“作为一个土生土长的新罕布什尔州人,我小时候曾多次拜访过老人,像许多其他州的居民一样,当它最终倒塌时,我感到了真正的失落感,”合作者杰西·卡萨纳说,他是达特茅斯大学人类学教授和空间考古实验室主任。“我真的很高兴能成为这个项目的一部分,帮助以数字方式让老人复活。”
通过现代3D模型,观众可以放大大炮悬崖,它大约有一英里宽,1000英尺高,看到老人曾经的位置。
“坎农悬崖是美国东部最大的悬崖之一,它隐约出现在一大堆岩石碎片上,大小从沙子到比汽车还大的巨石,”麦克雷说。“这是一个巨大的松散岩石斜坡,这是自大约12000年前最后一次冰盖消退以来发生的有效的基岩风化和落石的证据。”
在他的研究中,麦克雷正在研究以气候为基础的过程是如何在物理和化学上破坏基岩的,这反过来又使基岩松动并释放出岩崩。
他说:“考虑到坎农悬崖作为全年攀岩和旅游目的地的受欢迎程度,了解坎农悬崖的哪些区域可能特别容易发生岩崩,这一点很重要。”
“基岩风化过程也很重要,因为它们将斜坡上的岩石分解成沉积物,这就是土壤的形成方式,”麦克雷说。
先前的研究发现,怀特山脉寒冷严酷的冬季和温暖潮湿的夏季为有效的土壤生产创造了条件,这可能受到气候变暖的影响。
作为正在进行的项目的一部分,研究人员安装了24个传感器来记录坎农悬崖的基岩温度。他们还将对该地区的岩石样本进行实验室分析,以调查由于温和的酸性雨水和融雪而导致的矿物化学变化。
通过这个模型,麦克雷能够估计出老人山坠落时损失的岩石的体积和质量,直到现在还无法计算出来。根据他的测量,大约有750立方米的花岗岩落下,所以他说那将是非常重的。
麦克雷说:“这座山的老人在崩塌时可能有近2000吨重。”“虽然在老人雕像上安装了3英寸的旋转扣,以防止它倒塌,但几个世纪以来,花岗岩的实际强度已经下降,这可能就是它倒塌的原因。”
他说,塑造了山中老人的同一股力量今天仍然活跃在坎农悬崖上。
“老人的脸已经不在那块露出地面的岩石上了,但他不是第一个落石,也不是最后一个。坎农悬崖仍然有落石现象,因为它是怀特山脉最具活力的地方之一。”
3D模型的首次亮相恰逢5月3日(周三)上午11点举行的纪念倒塌20周年的虚拟活动。
该在线活动由“山区老人遗产基金”赞助,将以新罕布什尔州普利茅斯怀特山脉博物馆的历史视角为特色,讲述从19世纪初首次有记录的发现到今天,“老人”如何塑造了新罕布什尔州的身份。
它还将包括麦克雷对正在进行的老人和大炮悬崖的地质研究的介绍,以及新罕布什尔州弗兰科尼亚和林肯当地公立学校学生的个人故事和诗歌的混合体
此次活动还将推出新罕布什尔州词曲作者里克·朗的新歌《伟大的石头脸》。有关虚拟活动和其他周年纪念相关活动的更多信息,请访问:oldmannh.org。(5月3日的在线活动需要注册)。
“这个模型第一次能够精确地确定老人倒塌时坎农悬崖上有多少岩石掉落,”布赖恩·k·福勒说,他是山区遗产基金老人的主席,怀特山脉的长期学者和工程地质学家,他在1976年进行了地质调查,之前93号州际公路穿过弗兰科尼亚Notch。
“多年来,布莱恩·福勒一直在研究坎农悬崖,以了解老人山的地质和稳定性,在此之前,人们一直在努力保护这一脆弱的地层,”麦克雷说。“这个项目最有意义的一个方面是与布莱恩合作,并遇到了这么多关心悬崖的人。”
除了山区老人遗产基金外,该项目还与新罕布什尔州环境服务部、自然和文化资源部、新罕布什尔州州立公园、新罕布什尔州地质调查局和华盛顿山天文台进行了协调。
麦克雷说:“我希望我们的研究能让人们对参观弗朗科尼亚Notch州立公园感到兴奋,在那里,他们可以从附近的一些徒步小径上看到令人惊叹的大炮悬崖,并看到我们喜欢称之为‘活动中的地质学’。”



