楊 欣
2008年8月底,美國(guó)宇航局的衛(wèi)星圖片拍攝到北極兩條聯(lián)接大西洋和太平洋的近道,即西北和東北通道首次同時(shí)沒有冰塊的存在,這一情況在12.5萬年內(nèi)還是首次出現(xiàn)。這也意味著北極在人類歷史上首次成為一個(gè)島嶼。而且,由于冰塊的融化,北極地區(qū)的西北和東北通道已經(jīng)暢通,使得船只在北極冰帽附近海域航行成為可能。
“冰消三尺非一日之暖”
任何事物和結(jié)果的出現(xiàn)都不是一天一時(shí)釀成的。北極的冰凍在過去有冰凍三尺非一日之寒的歷程,而在今天消融也是“冰消三尺非一日之暖”。
2003年9月22日,美國(guó)阿拉斯加大學(xué)和加拿大拉瓦勒大學(xué)的研究人員在《地球物理通訊》雜志上發(fā)表報(bào)告指出,北極最大的一塊陸緣冰在過去幾年中發(fā)生了崩解,表明北極地區(qū)氣候變化步伐可能正在加快。這塊名為沃德·亨特的陸緣冰位于加拿大埃爾斯米爾島北部海岸,該島嶼位于北美地區(qū)最北端。研究人員在觀測(cè)中發(fā)現(xiàn),1982年以來一直保持相對(duì)穩(wěn)定的陸緣冰在2000年4月首次出現(xiàn)裂縫。到了2002年,裂縫貫穿了整塊陸緣冰,使陸緣冰分解成兩大塊和眾多小塊。
出現(xiàn)陸緣冰解體的原因是氣溫的升高。從1967年至2002年間,陸緣冰區(qū)域每年7月的平均冰面溫度達(dá)到約1,3攝氏度,高于陸緣冰解體的臨界溫度零攝氏度。
同樣,中國(guó)研究人員也在2003年發(fā)現(xiàn)了北極冰層融化顯著。中國(guó)第二1次北極考察隊(duì)利用“雪龍?zhí)枴睒O地科學(xué)考察船對(duì)北極海面冰層測(cè)量,發(fā)現(xiàn)北極海冰的厚度已經(jīng)由20世紀(jì)80年代的4.88米減少為2.75米,下降了2.13米。在加拿大海盆的北緯80度附近,海冰的厚度一般都在2米左右,而在北緯78度以南的加拿大海盆中部基本不再有3米以上的多年冰存在,海冰融化速度超出了人們的估計(jì)。
2005年9月21日,同樣是美國(guó)宇航局拍攝的北極地區(qū)的海冰,發(fā)現(xiàn)其面積已大大縮水。當(dāng)時(shí),北冰洋的海冰面積約為530.95萬平方千米,是自有衛(wèi)星監(jiān)測(cè)以來的最小面積。2007年8月23日,極地研究人員拍攝的位于北極附近的挪威斯瓦爾巴群島的一條冰川消融嚴(yán)重。自1966年以來,這條冰川已縮減了3.5千米。
2007年4月,美國(guó)探險(xiǎn)家丹尼斯·施米特在北極圈以北約400英里(約643.7千米)處發(fā)現(xiàn)了一座小島,命名為“升溫島”。而“升溫島”原是格陵蘭島一部分,以前是由一片冰川將它和格陵蘭島主島相連。隨著冰川融化,海水將“升溫島”與格陵蘭島分割開來。這其實(shí)就是北極今天成為孤島的端倪。
極地冰川、冰層的消融,面積減少,根本原因在于氣候的變暖。極地研究的調(diào)查表明,北極地區(qū)氣候變暖的速度是地球其他地區(qū)氣候變暖速度的兩倍,這除了造成極地冰川和冰層的消融縮減外,還對(duì)北極地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
廣泛的結(jié)果和多層的原因
然而,冰層的縮小并非只是南北極的問題,而是全球性的問題。例如,蘇黎世的世界冰川監(jiān)察組織說,冰川融化是全球性的問題。這個(gè)組織一直在監(jiān)察9條山脈的30片大冰原的狀況。歐洲著名的阿爾卑斯山脈的冰川消融也讓人吃驚。2006年底,伊利諾伊布魯克大學(xué)生態(tài)學(xué)院的研究人員公布的研究結(jié)果表明,在奧地利西部蒂羅爾省,冰川以每年3%的速率縮減,即厚度每年減少一米。
世界冰川監(jiān)察組織的數(shù)據(jù)顯示,2005年,阿爾卑斯山脈冰川厚度平均減少60厘米、2004年減少70厘米。自1980年以來,歐洲冰川的厚度已經(jīng)減少約9.6米。因此,研究人員預(yù)測(cè),歐洲阿爾卑斯山脈的冰川到2050年將會(huì)完全消失,但這只是個(gè)保守的估計(jì),說不定到2037年,阿爾卑斯山脈的全部冰川便已融化。德國(guó)研究人員指出,目前全世界還有約16萬處冰川,但它們正在快速消融。除歐洲阿爾卑斯山的冰川面積比19世紀(jì)中葉縮小了三分之一,體積減少了一半外,非洲最高山乞力馬扎羅山的冰川也在1912年到現(xiàn)在的時(shí)間內(nèi),山頂?shù)谋诳s小了80%。
極地和地球其他地方的冰川、冰層的消融和縮小當(dāng)然是氣候變暖造成的,而氣候變暖又是誰造成的?
現(xiàn)在有多種觀點(diǎn),一是認(rèn)為人類對(duì)地球變暖要負(fù)主要責(zé)任,二是地球變暖有其自身的規(guī)律,三是兩種因素或多種因素造成的,如自然界循環(huán)變化、溫室氣體排放、臭氧層遭破壞等。
盡管如此,聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)(IPCC)于2007年底發(fā)布的《氣候變化2007~報(bào)告堅(jiān)定地認(rèn)為,氣候變暖90%是人類的責(zé)任。因?yàn)椋瑥?750年開始,空氣中二氧化碳、甲烷以及氮氧化物的含量一直以驚人的速度增加,目前已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工業(yè)革命前的水平。
二氧化碳的增加主要是人類使用化石燃料所致,而甲烷和氮氧化物的增加主要是由于人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所致。這兩種情況加在一起表明,人類的活動(dòng)是造成氣候變暖的重要原因。因此,早在2007年底,聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)就預(yù)測(cè)到北極可能成為一個(gè)孤島,因?yàn)槭澜绲诙蟮谋ǜ窳晏m冰川約為260萬立方千米,目前正在以每年100至150立方千米的速度消融。因此,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署確定的2008年世界環(huán)境日的主題是“轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,推行低碳經(jīng)濟(jì)”。這提示,由于人類對(duì)全球變暖負(fù)有主要責(zé)任,全球的人都要為減少二氧化碳排放作出貢獻(xiàn)。
當(dāng)然,也有研究人員認(rèn)為,地球的變暖有其自然規(guī)律,北極冰川和冰層的消融也有自身原因。2008年初,英國(guó)《自然》雜志上發(fā)表的一份研究報(bào)告稱,除人為因素外,自然因素可能也是造成最近北極地區(qū)冰雪迅速融化的一個(gè)原因。大氣層中一種自然的、周期性的能量增長(zhǎng)正在北極圈附近從南向北移動(dòng),是一種由洋流造成的風(fēng)暴帶來的能量遷移。而能量遷移的變化可以解釋北極地區(qū)冰層過度融化的現(xiàn)象。
當(dāng)然,研究人員也認(rèn)為,向北移動(dòng)的由洋流造成的風(fēng)暴帶來的能量遷移并非唯一產(chǎn)生作用的因素。正是在自然界能量遷移增加和人類活動(dòng)造成的全球變暖的雙重作用下,才使北極地區(qū)氣候嚴(yán)重反常。因此,今天北極成為孤島是多種因素共同作用的結(jié)果。
北極成為孤島的后果
2007年的“世界環(huán)境日”主題中文譯成“冰川消融,后果堪憂”(英文為Melting Ice-A Hot Topic?冰川消融,是個(gè)熱點(diǎn)話題嗎?),這說明全球都在關(guān)注極地和其他地方的冰川消融。隨著冰川消融,北極成為孤島后,對(duì)地球以及生活在地球上的人類和其他生物會(huì)有什么后果呢?抑或北極成為孤島后會(huì)造成災(zāi)難嗎?現(xiàn)在,一切都是推測(cè),但北極成為孤島的后果將會(huì)是全球性的。
冰川融化,北極成為孤島,繼之而來世界上第二大冰川北極的格陵蘭冰川可能全部融化,于是海平面將上升7.2米。屆時(shí),包括倫敦在內(nèi)的許多世界沿海城市、一些低地國(guó)家的大片地區(qū)將被淹沒,一些島嶼國(guó)家如馬爾代夫等將消失。
但是,真正首當(dāng)其沖的是北極的居民、動(dòng)植物和生態(tài)會(huì)受到極大影響。北極地區(qū)包括極區(qū)北冰洋、邊緣陸地海岸帶及島嶼、北極苔原等。如果以北極圈作為北極的邊界,北極地區(qū)的總面積是2100萬平方千米,其中陸地部分占800萬平方千米。
在這塊土地上生活著因紐特人、楚科奇人、雅庫(kù)特人、鄂溫克人和拉普人等,而且至少已有上萬年歷史。他們都習(xí)慣了在冰天凍地的環(huán)境里捕魚、獵(海)豹等為生。如果北極因冰融而面積縮小,一是他們的取食范圍會(huì)縮小,二是他們的捕魚環(huán)境也會(huì)變得惡化。因?yàn)闈皲蹁醯娜诒焕谒麄兊纳a(chǎn)和生活。
另一方面,盡管北極是一個(gè)冰天雪地的環(huán)境,但其土地上的生物資源豐富,生態(tài)極為多樣化。例如,在北極有900多種顯花植物,上百萬只北美馴鹿,數(shù)萬頭麝牛,以千只為單位的北極兔群。而且在峰年時(shí)每公頃土地上有多達(dá)1500只的旅鼠。而北半球全部鳥類的1/6在北極繁育后代,至少有12種鳥類在北極越冬。如果北極成為孤島并因冰雪融化而面積逐漸縮小,同時(shí)環(huán)境中的氣溫逐漸升高,這些生物的生活方式和生存也必然受到影響。
例如,北極熊會(huì)因海水上升而難以覓食,而北極的植物也會(huì)因極地變暖而作出生存的調(diào)整。挪威和法國(guó)的科學(xué)家分析了挪威斯瓦爾巴德群島上9種不同的開花植物4000多個(gè)植物樣本的DNA序列,發(fā)現(xiàn)北極植物群落在不斷地重建。氣候變暖會(huì)讓這些植物不斷地向北遷徙。同樣,美國(guó)研究人員也發(fā)現(xiàn)隨著氣候變暖,森林帶會(huì)向北延伸。這種情況對(duì)植物的生長(zhǎng)是有利還是有害還需要觀察,但對(duì)于生態(tài)的改變卻可能是負(fù)面的結(jié)果。
例如,北極地區(qū)共有3000多種各種各樣的地衣分布在各種不同的區(qū)域。在環(huán)北極地區(qū)共有1295萬平方千米的苔原帶,這些植物與其下面的凍土形成了北極廣闊的凍土帶,其中埋藏著大量的固態(tài)碳,對(duì)全球氣候有著舉足輕重的作用。如果北極氣溫持續(xù)升溫,則凍土帶會(huì)解凍,其中的固態(tài)碳就會(huì)變成二氧化碳釋放出來,進(jìn)一步加劇溫室效應(yīng)。但如果北極繼續(xù)寒冷,則動(dòng)植物的尸體腐爛較慢,北極仍然是一個(gè)碳的儲(chǔ)存庫(kù),會(huì)減輕全球暖化。
另一方面,北極的冰原同樣對(duì)緩減全球的暖化起著重大作用。因?yàn)?,作為全球最大的冷凍?kù)北極,其冰雪融化不僅會(huì)使海平面上升,還會(huì)促使氣候變暖加速。因?yàn)?,海洋冰面和冰川都是地球的涼爽劑,它們能在春季反?0%的陽光,在冰雪融化的夏季反射40%~50%的陽光。而在冬季,海洋的冰面在溫暖的海水和寒冷的空氣之間又充當(dāng)了保護(hù)膜作用。如果沒有大量極地冰塊來反射陽光,地球變暖的速度將會(huì)像飆車一般。(文章代碼:2004)
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