正在消失的冰原

■ 嚴小平

格陵蘭島并不總是覆蓋著冰層。大約6000萬年前，地球上的氣候比今天要暖和得多，這個世界第一大島，曾是一個水草豐茂的極地凍原，現代馬和其他哺乳動物的祖先曾穿越這里，大批遷徙。

從那時起，數百萬平方千米的冰層堆積在這個島上。如今，這里再也沒有遷徙的野獸們棲息的家園，格陵蘭島成了一個巨大的冰庫。要是冰就一直待在這兒當然是最好不過的了。但是，格陵蘭島的大冰原一旦融化，海洋就會升高7米，足以淹沒孟加拉國和荷蘭這樣的地勢低洼的國家。從基韋斯特島到埃弗格萊茲沼澤地，佛羅里達南部大部分地區都將沉沒于滾滾波濤之下。

這不只是科幻劇本，已經越來越清楚氣候變暖開始了，極地冰蓋致命的改變一觸即發。在格陵蘭島上，這些變化可能是不可逆轉的。新的研究認為，格陵蘭島大冰原一旦融化，可能就不會再形成，即使氣溫和致溫室效應氣體的吸熱能力恢復到工業化前的水平。

雖然格陵蘭島大冰原比南極大冰原小得多（那兒冰層的消失也已受到關注），卻更有可能使海平面升高。首先，近年來，浮在北極地區海面的冰已經減少。由于周圍反射陽光的冰較少，海洋就要吸收比以前更多的能量，使海洋變得更加溫暖。相反，南極地區海面的冰一直都比較穩定。由于南極平均溫度較低，從冰川融化的冰，在到達海洋之前就會凍結。但是，格陵蘭島的夏天比較溫暖，融冰注入北大西洋，冰層迅速減少。格陵蘭島巨大的冰塊，中央厚達3000多米，是上一次冰河時期（大約2萬年以前達到頂峰）的殘骸。它能幸存下來，是因為全新世（從上一次冰河時期結束到現代）的氣溫從未高過一個點（過了這個點，因融化、蒸發以及冰川進軍海洋而消耗的冰，平均已經超過降雪產生的新的冰）。那之前，大冰原一直處于平衡狀態。

然而，越來越多的證據表明，這個系統就要失去平衡。冰河學家、冰原仿制者菲利普·哈布瑞奇，模擬了格陵蘭島冰原在各種氣候環境下的表現。據推測，到2100年，格陵蘭島年平均氣溫可能會增加8℃。哈布瑞奇預計，到21世紀末，大冰原將退縮到內陸的一個小冰凍地帶，而海平面也將上升6米。哈布瑞奇說，這是最為糟糕的情景，但這并非沒有可能，他在聯合國氣候變遷政府間專家委員會（IPCC）第三次評估報告中報告了他的發現。哈布瑞奇說，即使對氣溫升高做最保守的估計，冰原的大規模減縮也是可以預料的。

人類活動所釋放的致溫室效應氣體而導致全球變暖，恐怕已不可避免。重要的是，已經開始崩解的格陵蘭島冰原還能恢復嗎？

一項研究認為，冰原還能夠恢復。因為冰層如此之厚，格陵蘭島大片心臟地區海拔很高。而這反過來，又保證了每年有充足的降雪，使得建造新的冰層的速度和海岸附近冰原崩解的速度一樣快。然而，英國全球大氣模擬評估中心的氣候研究者喬納森·格雷戈里通過模擬認為，由于冰層消耗，格陵蘭島內地表面部分將會變得海拔較低，那兒空氣也比較溫暖。較小的降雪量和較大的降雨量，將導致冰原消失速度快于重新生成的速度，而海拔也將進一步下降。格雷戈里和他的研究小組，模擬了格陵蘭島完全移開冰原之后的地貌。然后他們又模擬了工業化前涼爽的氣候條件，以便弄清冰原是否會重新生成。結果令人沮喪，沒有生成。他們總結道，冰原產生了它自己當地的氣候，這種氣候依賴于它自身的存在。

“冰原只存在于那兒，因為自上一次冰河時期結束以來，它就一直在那兒。”哈布瑞奇贊同說，“要是它在過去的1.5萬年間就已經融化，我們就不會看到它再出現在我們的面前。”

同時，根據人造衛星和飛機的觀測以及地面科學家的觀測所描繪的圖畫來看，它都是一個正在大規模迅速消失的冰原。雖然某些地區的資料尚嫌不足，但很清楚，大部分的消失發生在海岸線附近。

美國航空航天局科學家比爾·克拉比爾，綜合了1994年—1999年冰原海拔的航空攝影測量，飛行在一個穩定高度的飛機把激光對準冰原表面，然后根據激光束返回所花時間計算出冰原的高度。由于冰層最先從邊緣消失，所以，格陵蘭島冰原的一處淺部穹隆，實際上變得越來越陡峭。克拉比爾的研究小組發現，邊緣周圍的冰層，在5年多的時間里比以前融化得更快。克拉比爾說，接下來的測量仍然支持這一結論。

冰層消失可能在加速，其中一個原因是，融化的冰比流入海洋的冰要多。融冰還向下滲透到冰基巖界面，它就像潤滑劑，加快了冰層向海洋運動的步伐。當冰川到達格陵蘭島邊緣，巨大的冰山就滑入海水中。

冰河學家埃里克·里格洛特說：“沿海岸線，所有冰川都發瘋一般變薄，并且流動得很快。”

科學家不太確定冰原中心地帶的情況，它在變得更厚還是更薄呢？關鍵是要弄清，這些變化只是正常的波動，還是一種長期趨勢的開始。

克拉比爾估計，格陵蘭島冰原消失的速度，每年約5萬立方千米，或者約為整個冰川的1/50 000。那就意味著，每年冰川消失所產生的水，足以使全球海平面平均升高13厘米。克拉比爾說，這還不是一個嚴重的威脅，但他注意到，他對冰川凈損失的估計是保守的。“一不小心，實際情況就可能是這個數的2倍。”他說。

計算機模擬認為，如果未來100年內，格陵蘭島的氣溫上升3℃——正好在IPCC的預測之內——大冰原可能就不復存在。但這些模擬是基于冰層可能的消減速度的，并不能保證它們的正確，部分原因是我們還沒有充分地理解冰川的流體動力學。例如，在南極洲，冰流似乎來來去去，而且可以看見冰川的運動很快地在加速和減速,但卻一直弄不清如此變換的原因。接下來，他們采用了極地冰原可能沒有的較溫暖的氣候，模擬了更復雜的反作用。由于氣溫上升，周圍的海洋蒸發加劇，把濕氣送到內陸。在高海拔聚集區帶上空，降雪量就會增加。而夏季降雨量的同時增加，就可能加速冰川的融化。所以，增加的降水的凈效應很難預測。

最后的一個不確定性是墨西哥灣流的歸宿，它把溫暖的熱帶海水送入北大西洋，這樣，歐洲變得比沒有這些暖水以前溫暖得多。一些科學家認為，由于冰川消退，大量淡水流入，墨西哥灣流正在減弱。他們說，如果墨西哥灣流減弱到一定程度，格陵蘭島就可能再冷卻下來，大冰原就可能趨于堅固。

淡水在世界各地，不僅在冰原，而且在內陸的山峰，以冰的形式儲存。理論上，如果它全部融化，海洋就會令人恐怖地升高80米。幸運的是，氣象專家都認為，這是不可能的。