北极步入死亡漩涡

时间:2022-10-25 10:56:15

冰封的航道打开了

为了找到连接欧亚的最短航线,无数人将目光投向了北极。当时的欧洲人相信,只要从挪威海北上,到达北美大陆以北,然后向东或者向西沿着海岸一直前行,就一定能够到达中国。为了找到“西北航道”,从15世纪末到20世纪初,探险家们前仆后继,最终,挪威人罗尔德・阿蒙森在经历了两年半的艰苦航行之后,终于在1906年首次将其打通。其后,由于北极极为恶劣的气候环境,西北航道随即又消失在传说中。然而100年后,这条冰封的神秘航道竟然第一次奇迹般地自动打开……

2007年夏末,北极海冰的大面积消失使原先冰封的航道彻底融化,甚至普通的海船也能够轻松通行,人们梦寐以求的航道终于第一次在世人面前展露尊容。

2008年夏天,西北航道再次融化。连续两年可以通航让各国船舶公司欣喜若狂,总部设在德国不来梅的白鲸船运公司,已经准备在明年派出第一艘船穿越西北通道从德国开往日本,这一航线预计可节省4000海里(约6437公里)。然而就在人们为贯通欧亚的廉价新航线倍感兴奋的同时,NASA的卫星数据却发出了警告:随着全球变暖的加剧,北极已经步入死亡漩涡。

连续6年屡创新低

从上世纪90年代开始,科学家便发现北极的海冰覆盖面积呈“震荡下挫”的趋势,而这一趋势从2002年开始变得异常严峻。这一年,北极海冰夏季最小覆盖面积比往年(1979-2000)平均值低了15%,创下过去50年来的最低纪录。一般来说,海冰的状态是盈亏相间,若前一年过分消退第二年便会出现反弹,然而令人吃惊的是2003年依然比平均值低12%,2004年的水平与2002年相差无几,2005年则更是跌破纪录,创下了一个世纪以来的最低值。“连续4年这样低的海冰覆盖面积在有卫星观测记录以来还是第一次。”美国冰雪数据中心的沃尔特梅尔说,“这不是一次短时间的反常,它反映出的是一种长期的下降趋势。”

与南极大陆不同,北极地区的主体是北冰洋,其大部分洋面被平均厚度约3米的海冰覆盖,其中60%常年不化。每年,北冰洋洋面都会经历一次冰冻(9月一次年3月)然后融化(3月-9月)的过程,9月份是海冰覆盖面积最少的时候。以往,在熬过整个融冰季节之后,北冰洋还会留有大约700万平方公里比澳大利亚略小的冰,而到了2005年9月21日,海面上的冰只剩下532万平方公里,比以往减少了约1/4。

然而一切还在继续。2006年9月,海冰最小覆盖面积为570万平方公里,至2007年夏末则骤降至428万,比2005年的最低值还要再少约100万平方公里。算上这一年,自1979到2007年,北极海冰的夏季最小覆盖面积降幅已高达每十年减少10%。美国冰雪数据中心的海冰研究专家马克・斯莱兹表示:“海冰覆盖面积正在呈螺旋状下滑,一旦越过临界点便无可挽回。很可能我们在有生之年便会看到一个彻底无冰的北极夏天了。”

多方面因素影响

造成北极夏季冰面持续下降的原因有很多,包括融冰季节延长,冬季海冰减少,整体冰层变薄等等。这些原因彼此之间也在相互促进。

海冰的表面洁白明亮,可以将照射在冰面上的80%的阳光反射回去。当夏天到来,冰开始融化,露出了海水,深色的海面能吸收高达90%的阳光热量,加热海水,同时也使整个北极温度升高。根据多年的观测记录,夏季海冰覆盖面积最小值一般出现在9月中旬,而近年来这一日期不断推后,融冰时间增长了大约一个星期。这短短的一周对北极来说意义重大,因为它使得海水吸收了更多热量,融化了更多的冰甚至包括不少多年冰。

海冰根据生长时间的长短可以分为当年冰和多年冰。前者比较薄,大部分在冻结的当年便会融化。而后者比较厚,能够熬过很多个夏天。但是若海水整体升温时间过长,多年冰便会不可避免地削弱、变薄,最后变得和当年冰一样易于融化。在过去几十年中,北极海冰的整体厚度减少了40%以上。多年冰已变得不堪一击。

气温升高、海水偏暖也使冻结时间拖得更晚,使冬季海冰没有足够的时间在第二年夏天到来之前恢复原先状态(包括厚度、覆盖面积等),这样,到了来年3月,北极海冰依然十分虚弱,稍稍加热便会很快融化,而后海面吸热、升温,而后海冰更加快速地融化,由此陷入恶性循环。“这是一种不可恢复的消融,”中国极地研究中心极地海洋学研究室主任孙波告诉记者,“这是人们最担心的。”

除此以外,云层的性质、大气环流的变化往复等也都是影响北极海冰覆盖面积的重要因素。

矛头指向气候变暖

观测证据表明,北极对全球变化的响应比南极更加直接。而作为大气与海洋相互作用的产物,海冰对气候变化的异常敏感使它成为人们研究气候变化的指示器。此外,北极的一个重要作用还在于它可以在很大程度上控制地球的热平衡,左右全球的气候动向。由于热带地区吸收的阳光多于两极,因此风和洋流不断地把热量向两极输送,冰冷的北极有足够的能力容纳它们。但如果海冰消融、退缩,那么海水吸收的热量将使北极地区气温上升,从而使它无力再容纳更多热量,最终使整个地球的气候变暖。

对此,马克・斯莱兹表示:“对于海冰的未来我并不过分乐观,即使未来会出现一定的恢复和反弹,这是自然波动,但长期趋势,已经非常清楚:温室气体不断增长,北极海冰不断减少。”“尽管有很多原因都促使海冰的消退,但全球变暖所产生的影响无疑已越来越明朗了。”科学家预言,在全球变暖的大背景下,北极的融化和解冻已经不可逆转。

海平面上升超出预期

除了海冰,北极的冰川流失速度也同样令人触目惊心。

今年4月,北半球最大的冰架、加拿大境内的沃德・亨特冰架南部出现了一道新的裂缝,7月末,冰架断裂;几天后,50平方公里的马卡姆冰架脱离了埃尔斯米尔岛,塞森冰架也发生大规模崩塌;与此同时,沃德・亨特冰架还在继续碎裂。

格陵兰的情况甚至更糟。科学家发现格陵兰许多巨大的冰川正在加速运动,其携带入海的冰量比5年前多了2倍。

“人们关注格陵兰冰盖,主要是由于它在气候变化中产生的两大科学问题,”孙波向记者介绍道,“第一,它的冰盖不稳定,不知会不会发生突变,使冰盖快速消退,将大量水体排入海中。格陵兰冰盖完全消融会使全球海平面上升6米。然而现在有观测表明,格陵兰冰盖确实存在快速消退的迹象。第二,若格陵兰冰盖真的快速消融,会不会对全球温室环流产生影响,进而使气候发生突变。这两方面是人们关注格陵兰的最大问题。”

9月5日出版的美国《科学》杂志指出,与官方的预测结果相比,到本世纪末,全球变暖将导致海平面以更快的速度上升,其升幅最大将达到2米,远超过IPCC所预测的60厘米。

普林斯顿大学的地球科学家奥本海默强调,即使海平面只上升1米,也会是一个很大的问题。它将对生活在全球各地的人们构成严重威胁。

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