丁琛
經(jīng)挪威進(jìn)入北極地區(qū),首先要到斯瓦爾巴德群島(Svalbard)。它位于挪威最北的城市特羅姆瑟(Tromso)以北約930公里的北冰洋上,巴倫支海和格陵蘭海從東西兩面環(huán)繞著它。
斯瓦爾巴德群島的面積大約6.2萬平方公里,而居民只有不到3000人,可以說是世界上人口密度最小的地區(qū)。1925年,有51個(gè)國家(包括中國在內(nèi))簽約的《斯瓦爾巴條約》,將該群島的主權(quán)劃給挪威,同時(shí)規(guī)定,所有締約國的公民均可自由進(jìn)出,并進(jìn)行任何不違反挪威政府法律的行為。挪威政府也自覺將其與本土區(qū)別開,締約國公民前往斯瓦爾巴德群島要先出“關(guān)”,再入“關(guān)”。于是,我們乘飛機(jī)從挪威首都奧斯陸出發(fā),在特羅姆瑟稍作停留,經(jīng)過挪威海關(guān),再轉(zhuǎn)機(jī)登上前往斯瓦爾巴德的航班。對旅行者來說,這樣雖然麻煩了一些,卻不無好處。首先是免簽證,從冰島、俄羅斯或北歐國家前往該群島無須簽證。其次,那里是免稅島,物價(jià)在歐洲幾乎算是最低的了。
斯瓦爾巴德群島自然資源豐富。12世紀(jì)時(shí)這里被北歐海盜發(fā)現(xiàn),成為他們藏身、藏寶的地方。但由于自然條件惡劣,群島很長時(shí)間無人定居,只是各國捕鯨船的一個(gè)??康?。19世紀(jì)初捕鯨業(yè)衰退,同時(shí)又在群島上發(fā)現(xiàn)了豐富的煤礦、磷灰石、石棉等礦產(chǎn)資源,礦產(chǎn)開采成為當(dāng)?shù)刂饕慕?jīng)濟(jì)活動(dòng)。
斯瓦爾巴德群島上的煤礦分布很廣,主要開采地點(diǎn)有朗伊爾賓城、新奧爾松、俄羅斯城—巴倫支堡。這里的煤礦品質(zhì)很高,高熱低硫,而且屬于淺層煤礦,只要稍加挖掘就可以采到,因此在很長一段時(shí)間這里是世界上最北的“煤都”。不過,北極自然條件嚴(yán)酷,運(yùn)輸線長,如今在斯瓦爾巴德群島采煤可謂得不償失,加上20世紀(jì)60年代礦難頻發(fā),挪威政府下決心關(guān)閉了這里的大部分礦場。在朗伊爾賓和新奧爾松還能看到當(dāng)年留下的大量運(yùn)煤索道、鐵軌和拉煤小火車。
朗伊爾賓城是斯瓦爾巴德群島的首府,登記人口大約2000人,夏季時(shí)當(dāng)?shù)厝藭?huì)在這里接待來自世界各地的游客,冬季有長達(dá)4個(gè)月的極夜,于是一多半的人都會(huì)飛到特羅姆瑟去過冬。
雖然本身人口不多,但每年來到朗伊爾賓城的游客卻超過5萬人,而且還在逐年增加。這里有群島上唯一的機(jī)場和唯一一個(gè)駛往北極的郵輪碼頭。夏季,半夜兩三點(diǎn)依然很可能會(huì)碰到成群結(jié)隊(duì)剛從郵輪上下來的游客,在商店緊閉的街上游蕩。朗伊爾賓城的機(jī)場據(jù)說是世界上最危險(xiǎn)的機(jī)場之一,原因是機(jī)場小、跑道短,飛機(jī)降落時(shí)要在上空繞半圈,然后從海灣的一側(cè)緩緩降落,如果時(shí)機(jī)掌握不好,或者減速不及時(shí),可能會(huì)直沖過跑道,一頭扎在海灘上。好在這驚險(xiǎn)的一幕還從未發(fā)生過。
朗伊爾賓城西南邊的一處山洞中,有一座“末日種子庫”,約1億粒世界各地的農(nóng)作物種子被保存在-18℃的地窖中,這就是著名的“挪威諾亞方舟種子庫”。它與“英國皇家植物園千年種子庫”和“中國西南野生生物種質(zhì)資源庫”并稱為世界三大保存重要樹種種質(zhì)資源的機(jī)構(gòu),其安全性堪比美國國家黃金儲(chǔ)藏庫,可以抵御地震和核武器,堪稱全球最安全的基因儲(chǔ)存庫。
這座人類的諾亞方舟就是由一座廢棄的煤礦礦井改造而成的,距離北極點(diǎn)約1000公里。
斯瓦爾巴德,在挪威語中的意思是“寒冷海岸的島嶼”,群島60%的土地為冰川覆蓋,永凍土層厚達(dá)500米,滿眼是荒蕪、崎嶇的山脈,夏季也只有地表以下2~3米的土層會(huì)解凍。當(dāng)?shù)靥栞椛鋸?qiáng),白晝和黑夜以半年為期交替,在這樣的極端環(huán)境下,植物生長率極低,生長季通常只有6~10周。但夏季時(shí)這里仍然是一個(gè)生機(jī)盎然、萬紫千紅的世界。群島有著豐富的植物資源,很多高寒、耐寒的植物種只有在這里才能看到。
北極并非只有苔蘚,而是長滿了各種千奇百怪的植物。苔原上分布最廣的植物也不是苔蘚,而是韌革,類似于溫?zé)釒У拿┎?,但矮小纖細(xì)。它們大量生長在沼澤地區(qū),并不開花結(jié)果,而是利用根莖往外擴(kuò)展,盤根錯(cuò)節(jié),在凍土上形成一層薄薄的草皮,踏上去松松軟軟,像走在地毯上。它們的葉子有的蔥綠,有的緋紅,斑斑駁駁,形成美麗的圖案。
北極最具代表性的植物有石南科、楊柳科、莎科、禾本科、毛茛科、十字花科和薔薇科,主要靠根莖擴(kuò)展進(jìn)行無性繁殖,僅有的樹木是小極地柳和矮樺木。因?yàn)樯L期很短,這里的植物來不及按部就班地完成發(fā)芽、開花、結(jié)果、成熟這樣一個(gè)復(fù)雜的周期。例如,蒲公英的花蕊來不及受精便可發(fā)育為成活的種子。
夏季,這里生長著不下一百種開花植物:北極罌粟、北極棉、虎耳草,還有不常見的無莖蠅子草、燈籠草和仙女木。仙女木是斯瓦爾巴德群島北部苔原常見的一種植物,歷史上著名的“新仙女木事件”使它的名字廣為人知。
每年要在夏季的兩到三個(gè)月里完成開花、授粉等一系列生命活動(dòng),對于小小的植物來說是一件艱巨的工作。但是,最嚴(yán)酷的環(huán)境反而更能彰顯生命的頑強(qiáng),仔細(xì)觀察夏季綻放在苔原上的一朵朵鮮花,會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)花朵都是碗狀的,這只“碗”會(huì)把微弱的陽光反射,聚焦到花蕊上,給花蕊加溫,以提高它的生長速度,這樣花粉就可以在短短幾天里發(fā)育成熟,為授粉做好準(zhǔn)備。
北極植物的另一個(gè)特點(diǎn)就是低矮,大部分不會(huì)超過半米,北極柳樹只有約20厘米高,可能是世界上最矮的樹種了。北極的風(fēng)很大而土很硬,植物若是長得太高則根基不深,風(fēng)一吹就被吹跑了。
為了抵御狂風(fēng)和寒冷,有的植物還學(xué)會(huì)了抱團(tuán)取暖,比如無莖蠅子草和叢生虎耳草,它們簇成一團(tuán)穩(wěn)穩(wěn)趴在地上,風(fēng)吹雪打不動(dòng)搖。
冰河世紀(jì)結(jié)束后,地球氣候于大約1.7萬年前開始變暖,氣溫逐漸回升,兩極、北美和北歐的冰川開始消融,海平面逐漸上升,渤海、黃海、挪威海的草原被水淹沒。到了1.3萬年前,北美和北歐的冰雪已經(jīng)融化了相當(dāng)一部分,南北半球春暖花開,一片繁榮景象。然而,在12640年前,氣溫又驟然下降,世界轉(zhuǎn)入嚴(yán)寒,兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴(kuò)張,許多本來遷移到高緯度地區(qū)的動(dòng)植物大批死亡。這次降溫來得非常突然,短短十年間,地球的平均氣溫下降了七八攝氏度,直到11500年前,氣溫才又突然回升。這就是著名的新仙女木事件(The Younger Dryas Event,YD),因?yàn)樵跉W洲這一時(shí)期的沉積層中發(fā)現(xiàn)了北極地區(qū)的一種草本植物——仙女木的殘骸,因而得名。更早的地層里也有兩次同樣的發(fā)現(xiàn),分別稱為老仙女木事件和中仙女木事件。
科考隊(duì)員經(jīng)常要采集北極的植物標(biāo)本做研究。在斯瓦爾巴德群島的苔原上采集植物是一件非常費(fèi)力的事情。由于凍土層的存在,雖然植物的根不能扎得很深,卻向四周擴(kuò)散生長,普通的小鏟子在鏟開土壤表面的十多厘米后往往不能再繼續(xù)深入凍土,用力稍大又容易鏟斷植物的主根,不得不借用冰鎬。一株30厘米高的北極罌粟,根往往比莖要長一倍,采上一株完整的標(biāo)本要花半個(gè)多小時(shí),跪在地上久了,膝蓋又疼又冷。
如果說企鵝是南極的象征,那么北極熊就是北極真正的主宰。北極熊是陸地上體型最大的食肉動(dòng)物,位于北極地區(qū)食物鏈的最頂端,擁有極厚的脂肪和白色的皮毛,可以在寒冷的陸地與海水里生存。
目前世界上野生北極熊的數(shù)量大約有兩萬頭,主要分布在北冰洋的浮冰和島嶼上。斯瓦爾巴德群島是北極熊聚集數(shù)量最多的地區(qū),有超過五千頭野生北極熊在這里繁衍棲息。
親眼見到北極熊是非常讓人興奮的事,然而,這要看你是在什么情況下遇到它們,這些家伙可是既可愛又危險(xiǎn)的。別看長了一副憨態(tài)可掬的笨重樣子,北極熊在陸地上奔跑的速度可達(dá)每小時(shí)40公里,在海里游泳,時(shí)速可達(dá)10公里,它們在饑餓時(shí)具有很強(qiáng)的攻擊性,一旦被它發(fā)現(xiàn)并襲擊,很難脫身,所以它也是北極最危險(xiǎn)的動(dòng)物。
2013年7月末,我?guī)ьI(lǐng)一隊(duì)中學(xué)生來到朗伊爾賓,從這里上船,一路向北駛進(jìn)北冰洋的浮冰區(qū)。我們此行的目標(biāo)之一,就是找尋北極動(dòng)物之王——北極熊。
中國科學(xué)院動(dòng)物研究所的專家告訴我們,由于近年來北極地區(qū)氣溫升高,適合北極熊捕食海豹的浮冰越來越少,離陸地或島嶼也越來越遠(yuǎn),因此,夏季北極熊的活動(dòng)區(qū)域逐漸被壓縮,這些都威脅著北極熊的生存,也逼迫北極熊有時(shí)會(huì)深入島嶼的內(nèi)陸去尋找食物。雖然心里多少有點(diǎn)忐忑,我們還是盼望著看見北極熊的一刻。
北緯80.3?,破冰船接近了斯瓦爾巴德群島的最北端。海面的浮冰逐漸增多,起初只是偶爾看到一塊,后來則是一片一片地迎面而來,到了北緯81?,船只能在大片浮冰區(qū)里蜿蜒曲折地緩緩前進(jìn)。人們不顧寒冷,端著各種長槍短炮聚集在船頭,等待北極熊的出現(xiàn)。
船的右舷一陣騷動(dòng),發(fā)現(xiàn)北極熊了!一頭成年北極熊出現(xiàn)在右前方100米左右,輕盈地踱著步,時(shí)而觀察海水,時(shí)而停下來向我們的方向張望,似乎是在觀賞風(fēng)景。為了不打擾北極熊,船長異常小心地駕駛著這艘五千噸的龐然大物,在充滿浮冰的航道里緩緩漂移。北極熊似乎很體諒我們的好奇心,居然很配合地向破冰船走了過來。此后,更多的北極熊接連出現(xiàn),讓我們大飽眼福。
然而,兩天后的一次登陸考察,卻讓我們著實(shí)虛驚了一場。
離開浮冰區(qū)的第三天,我們的破冰船向群島東南面行駛,到了一個(gè)叫作Rindedalen的地方。這里的緯度與朗伊爾賓城相近,感覺暖和了許多,陸地上有大片的苔原和開著燦爛花朵的植物。上午9點(diǎn),我們乘坐橡皮艇登陸,專心采集植物和化石。突然,導(dǎo)游的對講機(jī)里傳來緊張急促的聲音,隨身背著步槍的導(dǎo)游神情一下緊張起來,把槍端在手里。原來,破冰船停泊在海灣里,大副用望遠(yuǎn)鏡做警戒瞭望時(shí),看到一只年幼的北極熊出現(xiàn)在距離我們的登陸點(diǎn)不到五百米的海灘上,正向我們停泊橡皮艇的位置走來,母熊一定就在附近。五百米,一只成年北極熊不到十分鐘就可以跑到。很快,一只乘滿水手的橡皮艇從破冰船向北極熊的位置駛?cè)?,他們都帶了步槍。挪威法律?guī)定,到斯瓦爾巴德群島游覽的人都必須在攜帶步槍的導(dǎo)游或向?qū)У谋Wo(hù)下才可以離開城鎮(zhèn)到野外去,步槍是每個(gè)北極導(dǎo)游必備的物品。
不久,我們聽到一陣連續(xù)的槍聲,所有人的心都提到了嗓子眼兒。緊接著,對講機(jī)里傳來要求我們盡快回到船上的指示。我們在導(dǎo)游的帶領(lǐng)下以最快速度登上橡皮艇,沿著海灣繞了一個(gè)弧線,望見了那只讓我們膽戰(zhàn)心驚的北極熊。
中科國際教育集團(tuán)是專門從事青少年科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的權(quán)威機(jī)構(gòu)。集團(tuán)針對各領(lǐng)域前沿、高端、重要的科學(xué)研究資源進(jìn)行挖掘和整合,開發(fā)出適宜青少年參與的科學(xué)考察活動(dòng),引導(dǎo)青少年走近科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)、熱愛科學(xué)、掌握科學(xué)。
目前集團(tuán)已開發(fā)出包括南北極科學(xué)考察、達(dá)爾文物種發(fā)現(xiàn)之旅和非洲動(dòng)物大遷徙考察在內(nèi)的二十余條國內(nèi)外青少年科學(xué)考察活動(dòng)線路,這些考察活動(dòng)按不同的科學(xué)主題和適宜年齡,將課堂教學(xué)、實(shí)地考察、實(shí)驗(yàn)室分析、報(bào)告寫作等過程緊密融合,使青少年在了解知識的基礎(chǔ)上,著重培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力、科學(xué)思維習(xí)慣和研究技能。
由中科國際教育集團(tuán)聯(lián)合中國科學(xué)教育促進(jìn)會(huì)和湖北省南北極科學(xué)考察學(xué)會(huì)共同主辦的“少年極先鋒——2014年青少年北極科學(xué)考察團(tuán)”將于2014年夏走進(jìn)北極地區(qū),在極地專家和輔導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下,對斯瓦爾巴德群島、巴倫支海、格陵蘭海以及冰島進(jìn)行為期十余天的科學(xué)考察,詳細(xì)了解那里的自然、生態(tài)、環(huán)境、歷史和文化,根據(jù)前期選定的課題進(jìn)行采樣、記錄和現(xiàn)場檢測,考察結(jié)束后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和報(bào)告撰寫。
活動(dòng)目前正在進(jìn)行報(bào)名申請和隊(duì)員選拔,更多詳情請參考我們的網(wǎng)站www.sinosci-edu.com
北極地區(qū)的秋季非常短暫,9月初第一場暴風(fēng)雪就會(huì)降臨。冬季從11月起直到次年4月,長達(dá)6個(gè)月,漫長、寒冷、黑暗,溫度會(huì)降到零下50多攝氏度,所有海浪和潮汐都消失了,海岸已經(jīng)冰封。
4月天氣才慢慢暖和起來,大塊的冰開始融化、碎裂、碰撞,發(fā)出巨響;小溪出現(xiàn)潺潺的流水;天空變得明亮起來。5、6月是春季,植物披上了生命的綠色,動(dòng)物開始活躍,忙著繁殖后代。這個(gè)季節(jié)動(dòng)物們可以獲得充足的食物,積累足夠的營養(yǎng)和脂肪以度過漫長的冬季。
夏季僅7、8兩個(gè)月。即使在仲夏時(shí)節(jié),太陽升起的高度也從不會(huì)超過23.5°,只是遠(yuǎn)遠(yuǎn)地掛在南方地平線上,發(fā)著淡淡的白光。北極的年降水量為100~250毫米,最主要的形式就是夏季的雨水。
北極和南極被稱為世界兩大“冷源”,是全球氣候變化的敏感地區(qū)。由于它們所處的特殊的地理位置、氣候環(huán)境,以及所蘊(yùn)藏的豐富資源,南北極研究正成為科學(xué)界最前沿、最熱門的領(lǐng)域。
北極是中國冷空氣的主要來源地,來自北極的寒流常常給我國的生產(chǎn)生活帶來重大危害。同時(shí),北極海水與海冰的相互作用,是影響東亞季風(fēng)的重要因素。近年來我國頻現(xiàn)的霧霾天氣,也是北極變暖導(dǎo)致東亞季風(fēng)異常,因而形成浮力上升消失的氣象條件造成的。
研究極地氣候變化,尋找解決全球氣候變暖的辦法,已經(jīng)迫在眉睫。保護(hù)地球、保護(hù)環(huán)境,是每個(gè)地球人的共同責(zé)任。