在一片細碎的浮冰中,一只北極熊費力地向前游著。它試圖趴在其中一塊上,但這些浮冰都太小了,無法承受它的重量。它已經(jīng)不間斷地游動了數(shù)十公里,卻找不到一塊能讓自己休息的冰面。
這樣的場面常常被北極科考人員的鏡頭捕捉到,但在更多時候,人們只是在海岸邊找到北極熊的尸體。尸檢結(jié)果顯示,這種善于游泳的生物死于溺水。
因為北極的冰川不斷融化,北極熊不得不跋涉更遠的距離尋找食物。至少從本世紀初開始,這個距離已經(jīng)超過了北極熊體力所能支撐的范圍,它們最終筋疲力盡地溺死在茫茫大海之中。
長達半年的白天與黑夜輪流統(tǒng)治這片北緯66度以北的地域,它包括覆蓋北冰洋的大冰蓋和周圍的凍土帶,包含丹麥、加拿大、俄羅斯、挪威、瑞典、芬蘭、冰島、美國8個國家的部分國土。
根據(jù)美國國家航空航天局(NASA)的觀測數(shù)據(jù),在過去40年里,北極夏季海冰面積減少了近一半,只剩下約350萬平方公里。從事北極氣象研究的美國羅格斯大學氣候?qū)W家、美國氣象學會會員珍妮弗·弗朗西斯最新的研究結(jié)果則預測,2040年前的某個夏天,北冰洋上的冰層可能完全消失。
“這可能摧毀整個北極的生態(tài)系統(tǒng)。” 弗朗西斯說,“這會直接導致全球海平面上升,影響全球的生態(tài)和氣候系統(tǒng)?!币粋€無冰的北極帶來的后果,可能是人類難以承受的。
北極比北京還暖和
3個月前,拿到北極氣溫分布圖時,弗朗西斯愣住了。根據(jù)計算機的測算,北極點附近被標注為綠色,這意味著北極此時的氣溫已經(jīng)高于0攝氏度。而在同一時間,北京、莫斯科、多倫多等城市的平均氣溫都在0攝氏度以下。
那本該是一年中北極最冷的時候。經(jīng)歷了近半年的極夜,北極已經(jīng)很久沒有被陽光照射了,往年這個時間,它的平均氣溫都在零下30攝氏度左右。弗朗西斯查閱了挪威、丹麥等地研究所成立以來的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)這是史上從來沒有過的。
這個結(jié)果并不讓她感到意外。作為較早做北極氣象研究的學者之一,她一直關注著北極的海冰情況?!澳壳氨睒O海冰的體量僅為20世紀80年代的四分之一?!彼谡撐闹袑懙?,“而我們領域的科學家原本推測,至少要到本世紀中葉,北極海冰的體量才會減少到這個程度?!?/p>
過去的3年時間里,她目睹北極的氣象紀錄一項一項被打破:北極的氣溫、北極地區(qū)地表冰層的融化程度、北極海冰的減少量……每一項結(jié)果都遠比過去學界對北極氣候的模擬結(jié)果要嚴峻。
2003年,她曾和全球其他24名科學家參加了一場有關北極氣象環(huán)境系統(tǒng)的研討會。那時,她正在針對北極與全球氣候變化的聯(lián)系建立模型。當她憂心忡忡地拿出研究數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)其他學者研究洋流、溫度、大氣的數(shù)據(jù)都能與自己的研究結(jié)果相互印證。
“北極的整個氣象環(huán)境系統(tǒng)正在朝岌岌可危的方向演變,阻止這種變化趨勢的可能性微乎其微?!备ダ饰魉拐f。更讓她沮喪的是,他們從不同的方向研究北極,這些方向之間存在著內(nèi)在聯(lián)系,所有的數(shù)據(jù)都指向了同一個結(jié)果。
類似的情況也在南極出現(xiàn)。研究人員測算,現(xiàn)在南極大陸上冰蓋融化對海平面上升的貢獻是每年0.3毫米。
經(jīng)過反復地研究與計算,弗朗西斯在2005年發(fā)表論文,預測北冰洋上的冰層可能在本世紀末的某個夏季完全消失。
這個結(jié)論曾在當時引起軒然大波。自文明誕生以來,人類這個年輕的物種還從未經(jīng)歷過這樣的情形。氣候研究結(jié)果顯示,距今約12.5萬年前,北極曾經(jīng)出現(xiàn)過比現(xiàn)在稍暖的情況,當時的海平面比現(xiàn)在的要高4~6米,今天紐約、上海所在的地方都沉沒在海水中。
現(xiàn)在的情況不比那時樂觀多少。根據(jù)政府間氣候變化委員會(IPCC)的觀測,全球海平面的上升速度為每年3~6毫米,這個速度還在不斷加快。由于氣候變暖,格陵蘭地區(qū)的冰蓋逐漸融化,包括挪威、俄羅斯在內(nèi)的國家的凍土也開始消融,建在上面的建筑物發(fā)生垮塌,道路彎曲變形,樹木也紛紛倒下。
弗朗西斯最近的研究結(jié)果讓她“徹夜難眠”:北極在夏季出現(xiàn)冰層全部融化的情況很可能在2040年前發(fā)生,10多年前預測的倒計時一下子提前了60年。
北極“空調(diào)”癱瘓了
在北極異?!案邷亍钡耐瑫r,整個北半球大陸地區(qū)都在經(jīng)歷寒潮或極端天氣。中國北京、美國明尼蘇達州、美國密歇根州等地在今年4月迎來大雪,美國西部地區(qū)出現(xiàn)嚴重的干旱和異常的高溫。
老一輩有關天氣的俗語“七九河開,八九燕來”和二十四節(jié)氣口訣失效了,作物也因為極端天氣欠收。即使是看似遙遠的亞熱帶沿海城市,也更頻繁地受到颶風威脅。
“如果北極繼續(xù)變暖,我們將更頻繁地遭遇極端天氣。氣候變化是全球性的,沒有任何國家或城市可以幸免。”弗朗西斯說。北極地區(qū)的氣溫能夠影響到50千米高空的大氣環(huán)流,而這個高度的大氣環(huán)流則控制著北半球天氣的形成和發(fā)展。
研究北極的科學家習慣把極地比作整個星球的“空調(diào)”,它能容納一定范圍內(nèi)的氣候變化,調(diào)節(jié)溫度、濕度、天氣。但在經(jīng)歷比正常時候高30攝氏度的“酷暑”時,它癱瘓了。弗朗西斯近年的研究甚至認為,現(xiàn)在北極的情況還會放大天氣的極端程度。
因為氣候變暖,北極地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)也遭遇威脅。高緯度地區(qū)的苔原提前變綠,蟲卵早熟,遷徙的鳥類因此錯過覓食時間。海冰縮減導致北冰洋海域浮游生物聚集,越來越多的國家和商業(yè)公司涌入北極,爭奪自然資源。
目前學界的主流觀點是,溫室效應是造成北極冰川融化的重要原因,而這主要是人類的活動造成的。世界氣象組織(WMO)發(fā)布的溫室氣體公報顯示,到2016年年底,全球大氣二氧化碳濃度達到80萬年以來的最高值,約為第一次工業(yè)革命前的1.5倍。
由于氣候系統(tǒng)對此響應要晚于二氧化碳濃度的變化,沒有人能確切地估計將來氣候的變化。“北極會是一個觀察的窗口。”弗朗西斯說,“目前的狀況很不樂觀。北極經(jīng)歷了一系列很可能不可逆的變化?!?/p>
她把北極比作地球氣候系統(tǒng)的“金絲雀”,因為北極地區(qū)對氣候的變化非常敏感。過去煤炭工人下井前,都是先放入金絲雀,判斷人類能否在井中存活。
“更糟糕的是,一旦北極開始變暖、海冰融化,這個趨勢會進一步加劇?!边@位學者說。白色的海冰本來能夠反射光線和熱量,但當冰層融化,深色的海洋水體會吸收更多熱量,融化更多海冰。北極溫度的升高還會讓大氣環(huán)流從低緯度地區(qū)帶來熱量,使北極的溫度繼續(xù)升高。
北極暴暖,多地大寒
在格陵蘭島的最北端,氣象觀測員寫下長達61小時溫度高于0攝氏度的記錄。天氣好的時候,那里的海員只需要穿白襯衣和海軍制服就足夠御寒?!氨睒O暴暖,多地大寒”成為氣象學界近年的熱點問題。
大約從2009年開始,人們以為全球變暖的速度減緩了——冬天越來越冷,各地氣象觀測站記錄也顯示,最近10年溫度升高的速率只有1950年時的一半。學界開始反思,氣候變暖是否因為人類活動導致,我們還有沒有必要加緊減排溫室氣體。
這種懷疑一直到2017年年末才有了答案。因為南、北極觀測站數(shù)量極少,過去的統(tǒng)計是不完全的。如果把兩極的氣溫納入計算,全球變暖的趨勢并沒有緩解,這同時說明,極地變暖的速度遠超全球變暖的速度。
對脆弱的地球氣候系統(tǒng)來說,一點點溫度變化都是致命的。全球平均地表溫度上升1~3攝氏度時,夏季北極海冰將消失,格陵蘭島厚度上千米的冰蓋發(fā)生不可逆的融化;如果溫度上升超過5攝氏度,冬季北極海冰也將消失,多年凍土融化,大量甲烷等溫室氣體釋放到空氣中。
從1988年政府間氣候變化委員會成立起,學界和政界多次形成氣候評估報告,2015年《巴黎協(xié)定》將2攝氏度升溫目標正式納入具備法律效力的國際條約。但2017年6月,美國總統(tǒng)特朗普宣布退出《巴黎協(xié)定》。
由于北極圈內(nèi)存在大量礦產(chǎn)和油氣資源,各國對北極資源的爭奪越來越激烈。為了奪回因蘇聯(lián)解體而存在爭議的地域,俄羅斯多次向聯(lián)合國大陸架委員會提交仲裁,還派駐了現(xiàn)役最大轟炸機執(zhí)行巡航任務。
“如果不扭轉(zhuǎn)北極變暖的趨勢,他們到頭來可能什么都得不到。”弗朗西斯說。在她眼里,北極的將來“陰晴不定”,目前的變化是否可逆、負面的影響能否消除在學界仍有爭論。
“只能說,如果人類可以快速作出響應,減少溫室氣體排放,這個變化的幅度和速度還是有可能降低的。除此以外,我們能做的也許只是隨時準備應對極端情況的出現(xiàn)?!?/p>
106年前,泰坦尼克號撞上冰山沉沒。如果它在北極冰層消失的日子駛過北大西洋,數(shù)千條生命將幸免于難。但對這個地球上的絕大多數(shù)生物來說,擁有一個無冰的北極,絕對不是幸運。(記者 王嘉興)