董純蕾

北極為地球?qū)淼臍夂蛱峁┝祟A覽——最近10年的極地變化，等于預演了未來25年世界其他地方的變化。

如果你是一條習慣嚴寒的魚，那么需要為北遷之事盡早打算；如果你是一只長途遷徙的鳥，那么要小心別把南方的污染帶回北極；如果你是一頭北極熊，那么最好從現(xiàn)在開始鍛煉陸上生存能力；如果你屬于人類，那么應該知道自己已被不可避免地卷入一場氣候戰(zhàn)爭。

2008年2月28日至3月13日，記者隨中國首次大學生北極考察隊，造訪北極斯瓦爾巴德群島，看到的便是這樣一幅令人擔憂的“北極生存速寫”。盡管那片土地看起來依然冰清玉潔，盡管天空仍舊常見曼妙的極光，但是冰川、雪線和海冰覆蓋情況已經(jīng)改變，冰雪覆蓋下的世界已經(jīng)不是我們想象中那樣干凈。

32名考察隊員帶著不同的任務(wù)，沿著“北京——奧斯陸（Ｏｓｌｏ）——特羅姆索（Ｔｒｏｍｓｏ）——朗伊爾賓（Ｌｏｎｇｙｅａｒｂｙｅｎ）——新奧爾松（Ｎｙ－Ａｌｅｓｕｎｄ）”的路線深入北極圈內(nèi)，返程時，大家的共同感受都離不開一個關(guān)鍵詞：氣候變化。

不同學科紛紛指向氣候變化

地球的兩極，是很多自然學科探究本源問題的理想之地。

比如，地質(zhì)學。此次北極考察的重點區(qū)域——挪威斯瓦爾巴德群島，便擁有獨一無二的地質(zhì)寶藏，即每個地質(zhì)年代的巖石樣本。有意思的是，這塊如今緊挨著北冰洋的陸地，7億年前曾是南半球上的島嶼，和新西蘭是“鄰居”，島上的恐龍遺跡可以為證。

又比如，極光。這種太陽風在地球上空環(huán)繞地球流動、帶電粒子以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場、沉降在南北兩極的磁場間隙、轟擊兩極高層大氣所產(chǎn)生的輝光，自古到今牽引著科學家的目光。斯瓦爾巴德群島首府朗伊爾賓，剛建成一座全新的極光觀測臺。

北極相對純粹的環(huán)境成為越來越多科學家青睞的實驗和監(jiān)測場所。距朗伊爾賓中心5公里的普拉托山，凈高600米，每隔一段路就能看到“北極熊可能出沒”的警示牌，山頂建有全世界第一個、緯度最高、迄今為止位置最好的地面衛(wèi)星接收中心。6座球形地面衛(wèi)星接收天線，能悉數(shù)收到地球極軌衛(wèi)星每天繞地球旋轉(zhuǎn)14圈的所有信號，全世界只此一家；同時，這里也是地球上目前唯一能與衛(wèi)星互動的衛(wèi)星接收站。

不遠處，是歐洲非相關(guān)散射斯瓦爾巴德雷達站。兩臺能洞察隱形戰(zhàn)斗機的巨型雷達，堪稱世界上分辨率最高的雷達。其中一臺是世界上唯一的主動雷達，既可發(fā)射也能接受電磁波。雷達主要司職監(jiān)測太陽風的活動情況，以期幫助科學家探明太陽風的發(fā)生規(guī)律，進而開展有效的預測，減輕太陽風對地球通信干擾造成的損失。中國已于2005年加入歐洲非相干散射協(xié)會，去年“享用”了斯瓦爾巴德雷達站4％的開放時間。

然而，所有這些尖端研究項目，某種程度而言，在今日的北極只能算“游兵散勇”，“大部隊”是關(guān)于全球氣候變化的監(jiān)測、分析和研究。

挪威極地研究所所長、政府間氣候變化委員會（ＩＰＣＣ）成員吉姆?霍爾曼坦言，ＩＰＣＣ的報告經(jīng)常被質(zhì)疑言過其實，但是在北極監(jiān)測到的氣候變化的結(jié)果，比ＩＰＣＣ的預計更嚴重。

斯瓦爾巴德大學中心主任甘納?桑德說：“我們的課程設(shè)置、課題方向的選擇，幾乎都是圍著氣候變化在轉(zhuǎn)?！?/p>

新奧爾松法德聯(lián)合氣象站負責人雷奈?沃肯羅斯告訴記者：氣候變化不是一門學科，但這里幾乎所有的學科，都和氣候變化有關(guān)。

挪威國家科研理事會國際極地年執(zhí)行秘書長、挪威極地研究所前任所長奧拉夫?奧爾海姆最欣賞的一句話是：我們是影響全球氣候變化的第一代人，也是能幸免于氣候變化后果的最后一代人。

一個驚世駭俗的賭

科學家的“一窩蜂”是有道理的。北極氣候變化的速度是全球的2倍——所有在世界其他地方發(fā)生的事情，都會在北極發(fā)生，而且更早。北極為地球?qū)淼臍夂蛱峁┝祟A覽——最近10年的極地變化，等于預演了未來25年世界其他地方的變化。

和氣候問題打了一輩子交道的奧爾海姆，和同事打了一個賭，賭注是一瓶上好紅酒。他預言，如果今年夏天和去年夏天一樣熱的話，寒冷的北極點周圍將出現(xiàn)沒有冰的怪事。

去年9月，北冰洋的海冰覆蓋面積達到有史以來的最小值（指1979年使用衛(wèi)星監(jiān)測以來）這一面積歷史上曾達到750萬平方公里，而去年僅300萬平方公里。更糟糕的是，海冰不僅變少了而且變薄了。美國宇航局的監(jiān)測數(shù)據(jù)證實，北極最厚、最老和最堅固的海冰正在融化，這對北極冰層的厚度將產(chǎn)生不良的影響，因為厚度是海冰長期狀況的指標。北極海冰分為季節(jié)性“新冰”和常年性“老冰”。目前大約有250萬平方公里的“老冰”已融化，其中50％是在去年2月到今年2月之間消失的?！袄媳庇伞靶卤比〈瑢е卤睒O海冰的總體厚度減少，海洋吸收太陽輻射的能力增強，一個“惡性循環(huán)”由此開始：常年性海冰變得更加脆弱，更容易在夏季形成季節(jié)性融冰，更容易融化。這意味著，北極已“準備”好“迎接”更迅速的氣候變化。

同月，北美的媒體報道稱，西北航道的冰雪融化，人們因此可以從阿拉斯加直接航行到歐洲。奧爾海姆掌握了另一條“更大、尚未被媒體披露的新聞”。他所指的是：去年有幾個星期的時間，白令海峽——北冰洋——挪威海域，是一片廣闊的無冰地帶。其直接后果是：從中國坐船取道白令海峽，穿過北冰洋，就可以直抵歐洲了。這比目前人們經(jīng)蘇伊士運河的路線節(jié)約一半的路程。“科學家不止一次地討論過這一可能性，但是原來大多數(shù)人的預計是：這一情況將在2030年至2040年發(fā)生，現(xiàn)在，它突如其來就提前來了。”

20世紀最重要的挪威人、著名的極地探險家弗里德約夫?南森，上世紀末率隊乘坐“前進號”向北極點挺進，整整花了3年時間，最終千辛萬苦才抵達北緯86°13′6″。然而，他當年把船封在浮冰里、讓它隨冰漂向北極的計劃，換作今日恐怕已行不通。如果他在今年秋天出發(fā)，很可能半年以后就從斯瓦爾巴德群島嶼附近的海冰中穿了出來。因為這一帶，壓根就沒有冰了。

“很多時候，我寧愿北冰洋永遠冰封雪阻?！奔偃绫睒O地區(qū)最主要的冰蓋——格陵蘭冰蓋全體融化的話，據(jù)估算，全球海平面將升高6米。大部分科學家認為，在本世紀內(nèi)，全球海平面至少上升1米。海平面上升1米，全球受影響面積2223000平方公里，受影響人口1．45億，受影響ＧＤＰ9440億美元。其中，亞洲的受影響程度最大，無論面積、人口還是ＧＤＰ?！斑@不僅僅是一個危機，人類已經(jīng)開始進入一場氣候戰(zhàn)爭?！?/p>

被改變的北極圈生活規(guī)律

云集了8個考察站的新奧爾松，今年冬天沒人見過北極熊的蹤影?！叭ツ甏蟾胚€有一兩只，四五年前，大概是10－12只。”負責該地后勤服務(wù)的挪威王灣公司總經(jīng)理說，該地區(qū)北極熊數(shù)量的減少，是由于它賴以生存的海冰的融化。

在北極熊面臨的種種生存威脅中，氣候變化是“頭號大敵”。全球變暖不僅將導致北極熊日益丟失棲息地，而且也令其食物數(shù)量減少。其他威脅到北極熊生命安全的因素，還包括有毒化學物質(zhì)污染、石油開采業(yè)的發(fā)展、過度捕獵。變暖的北極，對北極圈內(nèi)的魚類的分布也將產(chǎn)生深遠的影響：北極鱈魚、磷魚、鮐魚、金槍魚、鳳尾魚和沙丁魚等紛紛北遷。

污染物隨著洋流源源不斷而來，在占據(jù)著北極食物鏈頂端的北極熊體內(nèi)發(fā)生了產(chǎn)生積聚效應。近年來，一種名為ＰＣＢ的有機污染物，在北極熊體內(nèi)被頻頻發(fā)現(xiàn)，而且濃度不低。通過雌熊的乳汁，這些污染物又傳至幼熊體內(nèi)。最終的結(jié)果是：北極熊對環(huán)境的適應性、免疫能力和繁育能力每況愈下。

“我們一直想讓北極保持干凈，但事實上，北極沒有我們想象的那么干凈。”霍爾曼指出，多氯聯(lián)苯（ＰＣＢ）也導致賊鷗死亡率增加。另一種極地代表性動物——冰鷗，從1985年到2004年的20年間數(shù)量銳減，僅在加拿大的數(shù)量就由2400對減至500對。

處于食物鏈低端的水蚤和鱈魚，正成為北極生態(tài)變化的天然標尺。水蚤是一種橈足類動物，為了在冬季“斷糧”后能夠生存下來，水蚤會在體內(nèi)存儲脂肪，因此，緯度越高，棲居在那里的水蚤脂肪含量就越多，個頭就越大。棲居于亞熱帶的水蚤體內(nèi)脂肪含量只有14％，而北冰洋腹地的水蚤脂肪含量高達74％。據(jù)挪威極地環(huán)境中心主任薩爾韋?達勒介紹，對比不同年份，同一季節(jié)在同一緯度采集到的水蚤樣本，可直觀了解該區(qū)域的氣候變化情況，測算出氣候變化的地域差異。北極鱈魚體內(nèi)則另有一套獨特的封閉循環(huán)系統(tǒng)，使得它從食物中攝取的有害物質(zhì)不能通過腎臟排出，而是積存于體內(nèi)。所以，對鱈魚的分析，能揭示北極地區(qū)污染物種類、分布和濃度。

一幅北極某地區(qū)去年4月的照片出現(xiàn)了煙霧蒙蒙的景象，據(jù)查，煙霧源來自圣彼得堡。污染物流向圖顯示，流向北極的污染物主要來自歐洲——北極簡直成了歐洲的“下水道”。當然，這主要得歸結(jié)于歐洲距離北極最近。來自中國的污染物雖然很少，但并不等于零。研究人員也已從北極鱈魚體內(nèi)檢測到了來自亞洲和南美洲的污染物。

挪威極地研究所所長、政府間氣候變化委員會（ＩＰＣＣ）成員吉姆?霍爾曼提醒我們這些東方“來客”：中國、印度等亞洲國家應該而且有充分的理由更關(guān)注北極。看似相距甚遠的北極和亞洲，其實有著千絲萬縷的聯(lián)系。

以對中國氣候有著舉足輕重作用的季風為例，冬季由中國吹向北極；夏季由北極吹向中國。當北極冰的數(shù)量維持在較高水平時，季風相對比較干燥。但隨著浮冰的融化，季風的水分含量將越來越高?；魻柭f：“我們對此感興趣的是：這會影響大氣環(huán)流嗎？會對亞洲的降水有什么影響？”這些都和中國息息相關(guān)。

科學家們已開始行動

為取得這場“氣候戰(zhàn)爭”的最終勝利，科學家們在追蹤氣候變化軌跡的同時，已著手研究應對之策。朗伊爾賓是其中的重鎮(zhèn)，二氧化碳儲存技術(shù)初見端倪，全球種子庫則已順利迎來第一批“住客”。

就在本次考察啟程的前兩天，首個全球性種子保險庫——斯瓦爾巴德全球種子庫，在緊挨著朗伊爾賓的一座砂巖山的山腰上啟用了。據(jù)說它能保存450萬種種子樣本，平均每個樣本包含500顆種子，也就是說，總共能“冷凍”22．5億顆種子。零下18℃的低溫，賦予種子們“長生不老”的能力，如玉米可保留活性1萬年。這座人類自行建造的“植物諾亞方舟”，將為世界上幾乎所有獨一無二的種子樣本，提供安全堅固的“長生不老”空間，由125米長的甬道和3個冷藏室組成，“優(yōu)先考慮”農(nóng)作物的種子，以應對自然災害、大規(guī)模戰(zhàn)爭、氣候變化之不測。

除了一扇不起眼的門，種子庫的其余一切都深藏于山洞中。距離北極點僅1000余公里的斯瓦爾巴德群島，之所以成為世界各地種子的“最佳備份地”，主要是因為那里的冰雪和永久性凍土都能用作“天然屏障”。永久性凍土層的溫度常年處于零下，而種子庫所在的山脈大部分時間被冰雪覆蓋，巖石的溫度不會超過－5℃～－4℃。建造者們花了好幾個月進一步冷卻巖石，讓它們降至－18℃。

斯瓦爾巴德大學中心（ＵＮＩＳ）正在開展二氧化碳埋藏技術(shù)的研究，被視作減少溫室氣體排放、減緩全球變暖的可行之道。中心主任桑德告訴記者，斯瓦爾巴德是世界上目前監(jiān)測到的氣溫升高最快的地區(qū)之一，在過去50年里，平均氣溫上升了5℃，所以，它不應僅僅是氣候變化的天然監(jiān)測站，而且要展示應對氣候變化的最新技術(shù)，比如，怎樣對付惱人的二氧化碳。

在挪威本土，技術(shù)人員對于如何捕獲發(fā)電廠排放的二氧化碳已富有經(jīng)驗。但是，捕獲后的二氧化碳，又該如何處理？ＵＮＩＳ正在斯瓦爾巴德地區(qū)嘗試二氧化碳儲存技術(shù)，目前已在7號礦附近的寬闊山谷里挖了2個深洞，第一個深500米，第二個深860米，并用壓力泵將二氧化碳送至地下深處。今年夏天計劃開挖第3個洞，深1000米。“斯瓦爾巴德地區(qū)的地質(zhì)條件，適合儲存二氧化碳?！鄙５轮魅谓忉屨f，這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)，指的是一種多孔的特殊砂巖——能儲存二氧化碳，且在其上方還有一層頁巖，像蓋子一樣封住地底下的二氧化碳，以免它重新回到空氣中。

現(xiàn)在的工作處于第一階段，分析并探明哪種巖石適合儲存二氧化碳。下一階段，研究人員需了解二氧化碳在地底下的表現(xiàn)——滲透到土壤中，沿著山脈遷移、流動，還是在哪個未知的地方鉆出地表？全世界60％的發(fā)電廠用煤炭發(fā)電，如果二氧化碳儲存技術(shù)研究成功，將有廣泛的推廣空間。因為那種特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，不僅在斯瓦爾巴德地區(qū)有，世界上其他地方也有。

北極研究還存在不確定性

需要特別指出的是，各國科學家目前對于北極的研究，還存在諸多不確定性。憂心忡忡也好，積極應對也罷，很多問題在科學上還沒有到下結(jié)論的時候。

ＩＰＣＣ的《北極氣候影響評估》（2004－2005年）說，北極地區(qū)的一個顯著特征，是其復雜和尚未被充分理解的氣候過程和反饋機制。和高緯度地表相關(guān)的數(shù)值計算模型，已被驗明存在一些缺陷。

挪威極地研究所所長霍爾曼認為，“北極，好比研究氣候變化和驗證研究結(jié)果的一把鑰匙。我們可以從北極氣候變化的研究中預測未來10年、20年甚至更遠的將來，全球氣候會如何變化。如果北極的變化和我們的預計有很大差異，那么很可能我們現(xiàn)在關(guān)于氣候變化的很多想法都是不正確的。”