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北極的未來,這也許不是一個輕鬆的話題。讓人感到奇怪、驚訝及擔憂的事情如今正在這裡上演。以下是一件真實的故事,發表在英國《自然》雜誌上。
杜安尼 史密斯一家住在加拿大北部的伊努維克(Inuvik)。1983 年的聖誕節,史密斯一家撐著傘冒雨前往教堂。下著雨!?這是連這個鎮子上的老人們都從未見過的景象,因為在聖誕節的時候,通常氣溫應該在零下30 攝氏度,怎麼可能會下雨呢?
顯然,這種情形的出現與氣溫有關。根據美國國家冰雪數據中心的資料,2009 年,北冰洋的平均氣溫在上一個冬天比正常的溫度高了1~2 攝氏度。
2007 年,科學家曾對5 年後、10 年後和20 年後的北極作出過一系列預測,其中包括:5 年後,北極熊被列為瀕危物種;10 年後,多年冰災難般地減少;20 年後,北冰洋在9 月份無冰。
全球氣候變化是否真的如此劇烈地在北極地區上演?
對於北極地區氣候變化的原因和結果,科學家們至今無法得出確定的結論。然而,北冰洋洋流的改變,海冰面積變小、厚度減薄,冰川融化,著實讓我們不能低估氣候變化的影響。
融化的北冰洋曾經,波光粼粼的北冰洋呈現一片欣欣向榮的溫暖景象。但是,5500 萬年前,地球開始變冷,出現白雪覆蓋的格陵蘭島、南極洲以及凍結的北冰洋。又過了1000 多萬年,在4400 萬年前,北極冰山開始出現,與此同時,南極冰蓋也登上地球氣候歷史舞臺。
到今天,雖然北冰洋仍千里冰封,萬里雪飄,但科學家發現北冰洋正在融化。我們可以從下面的故事看看北冰洋融化的速度有多快。
2009 年,在中國第四次北極考察中,“雪龍”號破冰船“一不小心”又創造了我國航海史上的最北紀錄。得益於海冰融化,近11 年來,“雪龍”船平均每年向北推進一個緯度。1999 年首次北極考察,“雪龍”最北到達北緯77 度18 分;2003年第二次北極考察,“雪龍”向前推進到北緯80 度16 分;2008 年第三次北極考察,這一紀錄被改寫為北緯85 度25 分。
【2009年中國第四次北極考察,“雪龍”號破冰船行駛在北冰洋上(gov.cn)。】
這一次,科學家們卻並沒有因為航海紀錄的不斷刷新而雀躍,因為這表明,剩下的北冰洋海冰越來越少,科學家們憂心忡忡地説:“北冰洋海冰的融化速度令人震撼!搭乘直升機從北緯88 度一路飛到北極點,我們看到了大片水塘、冰間水道,甚至是一眼望不到邊的開闊水域。”
北極地區的總面積2100 萬平方千米,其中陸地部分佔800 萬平方千米,剩下的1300 萬平方千米的地方都被海洋覆蓋。
北冰洋海冰每年週而复始地隨氣溫消長,在3 月份達到最大面積——超過1400 萬平方千米,9 月份達到最小面積。夏天,海冰融化並不會造成海平面的上升,這就像我們把冰水中漂浮的冰塊化掉一樣。
來自科學研究的數據或許能讓我們更清楚地認識這個問題。美國的兩部衛星從1978 年開始記錄每個月北極海冰覆蓋的面積。科學家注意到,從1979 年到2006 年,一年的每個月份裏海冰覆蓋的面積都呈現下降趨勢。其中最明顯的是9月份,大概平均每十年下降9%,約10 萬平方千米。
海冰的面積在2005 年只有歷史平均面積的四分之三,是50 年來的最低。僅僅兩年以後,2007 年時,這個最低紀錄便又被打破。
【2008年9月10日得北極冰蓋,可見海冰已與周圍大陸完全脫離,東北、西北航線全線貫通(NASA)。】
到2009 年情況仍然嚴峻。當年2 月28 日,海冰面積達到了一年來的最高點,這比往年的時間稍早了一些。在3 月份的大部分時間裏,海冰的面積都保持了這一高度。然而,3 月份的平均面積是1516 萬平方千米,比1979 年到2000 年的平均水平低了59 萬平方千米。
至此,北極海冰3月份的平均面積已經連續六年低於平均水平。面積減少的速度是平均每十年2.7%,相當於平均每年43000 平方千米。
同時,通過潛艇的聲納從下往上探測水面以下的海冰厚度,科學家比較了1958 年到1976 年期間和1993 到1997 年間的聲納記錄,發現在9月下旬,北冰洋中心部分的海冰厚度平均減少了1.3 米。
因此,科學家做出的預計是,最快到2030 年,北冰洋在夏季就會不再有海冰覆蓋了。
漸漸崩潰的大陸冰川冰川是冰的河流。格陵蘭是北半球唯一齣現大陸冰川的地方,其它地區因為溫度不夠低,所以只能在高山地區發育冰川。
在格陵蘭東海岸的上空,一些白色的斑點在深藍的海水中構成巨大的不規則圖形,它們都是浮冰。這些浮冰就來自冰川,它們應該生長在無邊無際的白色大陸上。
【與泰坦尼克號上演死亡之吻的冰山,就是從大陸冰川上斷裂下來的龐然大物。隨著格陵蘭的冰川崩潰加速,北冰洋的航運、採油等活動都會受到更多威脅。】
不過,最近,一種冰雪上的古怪地貌讓人心生疑惑。平坦的白色冰蓋上出現了一個個深藍色的橢圓,就好像質地上乘的藍寶石。這些藍寶石其實都是冰面融化形成的湖泊。那些藍色的美麗池澤,正是冰川逐漸潰爛的病身處滲出的體液。
格陵蘭大約有200 個海洋性冰川,面積達197.6 萬平方千米。目前,這些冰川正在一點點將格陵蘭島上積蓄的冰釋放出去。
彼得曼冰川就是其中之一。它生長在格陵蘭島上,據北極點1000 千米,是世界上最北端的冰川。最厚處達600 米,最薄的邊緣約30 至80 米。
彼得曼冰川曾經發生過三次大的冰山釋放事件,分別在1960 年、1991 年和2010 年。平均下來,每25 年會發生一次。
【格陵蘭的一座冰川上,科學家將探測儀放入融水形成的一個洞中,以探測水的溫度、鹽度、水流等信息。(攝影:Nick Cobbing,2009)】
自1991 年以來,過去的十七八年中,彼得曼冰川在不斷擴大,悄悄醞釀著下一次分裂。2008 年夏天,彼得曼冰川就斷裂出了一個29 平方千米的小“冰島”。這種小規模的分裂一直在進行,科學家也早已預見到,一次大的分裂即將到來。出乎意料的是,分裂出的浮冰竟然如此巨大!
2010 年8 月5 日,彼得曼冰川完成了又一次的大型崩潰,分裂形成了一個巨型冰山。這個冰山的體積觸目驚心:最長之處有27.75 千米,最寬處有14.8 千米,面積約260 萬平方千米,相當於四個紐約曼哈頓島;厚度達到約160 米,相當於紐約帝國大廈高度的一半;儲存的淡水足夠全美人民喝120 天!這是北極地區半個世紀以來最大的冰川分裂事件。至此,彼得曼冰川已經喪失了大約四分之一的浮冰架。
生機勃勃的未來?北極變暖在很多人聽起來是個壞消息,但對居住在北極圈內的10 萬因紐特人來説並不完全是這樣。春天,冰面比以前更早化開,獵人們有了更長的時間能夠捕獵白鯨。
如果氣候更加溫暖,因紐特人也能捕獵灰熊和北美馴鹿。在格陵蘭島,冰蓋的消融讓當地人看到,他們將有機會開採深埋于地下的礦藏。地質學家相信這座世界上最大的島上蘊含著豐富的礦藏,只是由於被冰雪覆蓋而始終無法採掘。
那麼,如果2030 年的夏天,北冰洋不再有海冰覆蓋,這裡的生態系統又會是怎樣的呢?一項最近發表在《自然》雜誌的研究為此提供了一個可能的答案:生機勃勃。
英國國家海洋學中心的阿蘭 坎普(Alan Kemp)等人的研究表明,未來的夏季無冰的北冰洋也可能是非常多産的。他們從北冰洋的洋底取樣泥土,這些泥土中留有恐龍時代的生態線索——硅藻的痕跡。硅藻是一種相當低級的海藻,接近食物鏈的最底端。這説明當時北冰洋裏的生物應該是相當豐富的。
他們同時發現了強有力的證據説明,在那時的夏天,北極也是沒有海冰的,但冬天會經常冰封。這些發現為人們想象數十年後的北極提供了一些依據。
等到北極足夠溫暖,許多原本生活在更低緯度的生物可能會遷徙到北冰洋來。大型動物也許會在夏季來覓食,天冷了再離開。
預測未來的情形還有一定的難度,而其實,現在的北極某種程度上也已經因溫暖變得“生機勃勃”了:綠色和平組織的科考破冰船“極地曙光號”在2009 年造訪這裡時,有一位船員居然換上了比基尼,他們感覺並沒有北京的冬天寒冷。
氣候變化與北極全球氣候變化,已經是一個無孔不入的概念。北極不僅直接受到氣候變化的影響,科學家也在這裡尋找氣候變化的證據。冰芯是蒐集古代氣候變化情況的“穿越門”,得到了氣候學家格外的青睞。
兩極冰蓋中提取的“冰芯”層理結構和包含的同位素,乃至氣泡裏密封著的遠古空氣,都能夠成為研究古氣候的蛛絲馬跡。
在對冰芯的研究中,科學家已經發現,在14000 前的冰期結束後,北極地區曾經變得溫暖,而且在這之後溫度也時有起伏。公元800 年到1300年間,又出現了中世紀溫暖期,維京人在這個時候踏上了“綠色的土地”格陵蘭。
到了公元1300年以後,冰期又出現了,氣溫迅速下降。那麼,格陵蘭現在是否又在經歷相似的過程呢?
與公元800年到1300年那段歷史不同的是,現在人類的活動向大氣中釋放了太多的二氧化碳,所以並沒有先前的情況可與今天的情況作對比。
與冰芯有相似之處的另一種研究對像是溶洞中的“石筍”。一位用石筍來代替兩極冰芯的科學家的研究發現,也許是冰蓋的融化改變了海洋環流,從而引起二氧化碳的增加。這與之前人們認為是二氧化碳的增加引起氣候變暖的因果關係恰好相反。不過,這二者正好構成一個可怕的正反饋關係:也許當超過了某個臨界點以後,二氧化碳濃度將像滾雪球般增加,一發不可收拾。
我們知道,從歷史的角度看,目前大氣中人類排放的二氧化碳是最多的,毫無疑問,人類活動會對氣候産生影響。然而,在面對自然時,人類未必是主導的因素。
但我們關注氣候變化,只是不想成為《冰河世紀》裏,因為一顆橡果而碰巧引起“雪崩”的那個倒楣蛋而已。
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