２０１３年北極海冰全融？

楊　楊

“冰蓋融化造成的海平面上升只是對氣候變化的一種響應，而海冰的消融還會對氣候起到反饋的作用，后者對人類生活的影響要嚴重得多。”

“不能燒，他可是19世紀最重要的思想家！”杰里米和埃爾薩為了要不要燒掉尼采的著作爭吵起來。

暴風雪中，他們和朋友一起狼狽地躲入圖書館，取暖至上，燒掉了大批書籍，包括希臘經典和圣經原本。圖書館外，巨大的好萊塢標志牌被吹走，直升機寸寸凍裂，自由女神的大半身體被冰封住，手中的火炬成了冰淇淋。

還記得電影《后天》中這駭人的場景？其實更駭人之處在于，該片是在全球升溫的大背景下，描摹出一場冰雪的災變。根據片中氣象專家霍爾博士的解釋，全球變暖導致北極冰蓋融化，大量淡水傾注到海洋，改變了海水的鹽度和比重，從而切斷了北大西洋的熱鹽環流——后者相當于一股熱海水的傳送帶，從赤道地區攜帶溫暖海水來到北半球。因此，北半球的溫度迅速下降，迎來新的冰期。

根據預測，現實世界中下一次冰期的到來還為時尚早，但北極對我們的影響卻并不遙遠。

不只是海平面上升

航船駛過緯度66度33分，便意味著進入了北極圈。

北極的主體是北冰洋，終年被大約3米厚的浮冰覆蓋，故又被稱作“白色海洋”。時不時，一些冰體會從陸地上的冰蓋或陸地邊緣的冰架上崩落下來，成為常見的冰山，它們的直徑大多超過5米。有時候，這些冰山會隨海流進入大西洋或阿拉斯加外海，個別的甚至會向南漂移到緯度40度的地方。1912年4月，其中一塊在這附近撞上了一艘名叫“泰坦尼克”的客輪。

在北極科考過程中，為了建立長期冰站以滿足隊員不同的考察需求，需要尋找到密度高、表面平坦的大面積海冰。1999年，首支中國北極科考隊伍在北緯74度建立了冰站，2003年則移至80度，而在剛結束不久的第三次北極科考中，我國科考隊員經過近1小時的飛行偵察，才在北緯84度38分、西經145度17分附近發現了一塊面積達0.5平方公里的完整海冰。

冰愈來愈少，或許可從側面作為全球變暖的佐證。另一個壞消息來自今年年初，北半球最大的沃德·亨特（Ward Hunt）冰架被發現已斷裂成3個部分，科學家認為未來幾年內殘留的冰架將會逐漸分解。

“北極冰蓋正以可怕的速度消失。”《后天》中霍爾的言辭有夸張之嫌，然而事實確實也不容樂觀。目前全球海平面平均每年升高2毫米，其中，根據美國國家宇航局（NASA）專家2006年的計算，格陵蘭島冰蓋融化的貢獻是0.5毫米。

在這里，需要厘清的一對概念是“海冰”和“冰蓋”。在地理學中，海冰指生成于海上的冰層，冰蓋則特指覆蓋在陸地上的冰層，在北極主要指格陵蘭島冰蓋和高山冰川。

海平面上升是由冰蓋的融化造成的。按照現有體積，如果北極的格陵蘭島冰蓋全部融化，全世界的海平面將會上升7米。但這不過一種極限的假設，一般來說，陸地上的冰蓋要比海冰穩定得多。

事實上，目前的“快速融化”大多是在形容海冰。海冰本就生成于海上，即使全融也不會對海平面產生太大影響。但是，接下來會怎樣？

北極地區豐富的石油、天然氣等資源向人們敞開；連接歐亞的便捷的西北通道將貫通；動物保護者不禁替北極熊擔憂，這些憨態可掬的動物可棲息的居所愈來愈局促；但科學家們更擔憂的則是海冰融化后，對氣候產生的反饋作用。

這種“反饋”作用主要緣于海冰對太陽能的反射。隨著海冰融化，越來越多的海水表面暴露出來。比起海冰，海水對太陽能的反射作用大大降低——原本可以反射回宇宙的80％的太陽能，現在卻只能反射回5％，其余的則被海水吸收并存儲。但最終這些熱量將被釋放到大氣中，加劇大氣變暖，進而又導致海冰變薄變少。如此往復，形成惡性循環。

今年北極科考的物理海洋組負責人趙進平教授對記者說：“冰蓋融化只是對氣候增暖的一種響應，而海冰融化卻會反過來影響氣候。比起冰蓋融化引起的海平面上升，海冰消融的氣候效應對人類生活的影響要嚴重得多。”換句話說，按照現在的速度，海平面每年上升2毫米，到2208年，海平面上漲不過40厘米，加固一下海堤，或者躲去海拔稍高的地區便無礙——但是，假如氣候變化劇烈，人類將無處可逃。2040年還是2013年？

英國科學與發展網絡中國區域協調員賈鶴鵬向記者介紹，根據聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布的評估報告，包括中國科學家在內的科學家中，90％以上對“北極消融源于人為排放二氧化碳進而導致的全球升溫”這一觀點沒有爭議。

爭議的重點在于時間。來自計算機模型的預測顯示，海冰將持續融化下去，但何時會完全無冰，科學家從未達成共識。通常的預測結果是在2040到2100年間。

而維斯拉夫·馬斯洛斯基（Wieslaw Maslowski）領導的研究小組預測的時間總是比別人提前。這位來自加州蒙特里的海軍研究員在去年計算出驚人的結果，他認為2013年北極的海冰就要全融——還覺得自己的結果其實很保守。他建立的計算模型曾被認為相對準確，因為將過去已知的相關數據（比如氣候數據）代入他的模型，計算結果與已發生的實際情況比較吻合。

但是趙進平的意見是，“好比一位良醫，過去醫好了很多病人，但這并不能代表未來。何況，未來的數據并不確定，而海冰預測的準確性，要建立在這些數據準確的基礎上。”

趙進平認為，在一定程度上，海冰消融可以預報，但可預報性非常差，至少要比現在的天氣預報更難。“海冰的結構更為復雜，其變化與大氣的驅動作用有相當敏感的關系；如果不能準確預報幾年后的氣候，就更不能準確預報幾年后的海冰。”

去年4月份，在維也納舉辦的“北極海冰命運”的國際會議上，在座的科學家均未對“海冰消融的時間”給出確切結論。事實上，早在2005年，在比較了9個模擬未來幾十年北極氣候變化的結果后，當時還在伊利諾伊的國際北極研究中心學者約翰·沃爾什（John Walsh）教授認為：“由于諸多不確定性，這些模擬結果的參考意義并不大。”

充滿不確定因素

據趙進平教授介紹，海冰作為肉眼所見的結晶體，自然狀態下很多偶然因素都可能導致它的斷裂，比如一場風帶來的碰撞。因此，要將海冰作為研究對象進行預測計算，首先要將固態的海冰整體刻畫成可計算的流體。

“刻畫是將真實現象簡化和抽象的過程，去粗存精，保留最主要的結構和特性（如傳熱性能、剪切強度等），建立模型進行模擬計算。所有的刻畫都只是一種近似。”即使在預測計算的過程中，同樣充斥著諸多不確定性。

而另一位不愿透露姓名的氣候研究專家告訴記者，這種不確定性包含在需要考慮的各種流體模型和物理因子中，包括太陽輻射、云量、積雪凍土甚至地面植被。

大部分的結果差異緣于此。比如云量的影響，不同云量對海冰吸收熱量的影響可能會相差10倍，但未來的云量數據，只能根據以往的數據進行推測——這個天氣推測結果本身未必準確，自然會進而影響最終的計算結果。再比如，現今的計算模型是建立在當今全球升溫的速率基礎上，而以后的速率一旦改變，計算結果的參考價值也會大打折扣。

趙進平認為，要預測準確的消融時間，首先要準確預測大氣強迫場（如太陽輻射、風力等），但是，對于這樣長期的未來氣候，目前尚不能準確預報，再根據這些來預報海冰的消融時間則更不可能準確。一個可以佐證的事例是：2007年9月，北極海冰面積只剩下413萬平方公里，甚至比2005年的最低紀錄530萬平方公里又縮小了五分之一——這是當時全世界所有的計算模型都不曾預測到的。

馬斯洛斯基覺得有必要根據這種關鍵性的數據修改自己的模型，提出可能更驚人的結果——因為他之前做出的“2013年海冰全融”預測，數據均來自1979年到2004年。（博聞網專供《新民周刊》）■