每個人在孩童時代學習地理課程的時候,都會被老師告知,我們這個蔚藍的星球上有四個大洋。位于亞洲、歐洲和北美洲之間的北冰洋,雖然是大洋中最小的一個,但這片1300多萬平方公里的水域卻是世界上最寒冷的地區之一,那里終年覆蓋著層層的厚厚的冰,這種白雪皚皚的印象幾乎烙在每個人的心中。
然而,隨著全球氣候日益變暖,極地冰雪的大面積消融,或許過不了多久,啟蒙教材中對北冰洋的表述就不得不考慮變換措辭了。因為就在此時此刻,北冰洋里的海冰正在融化過程中。盡管以后每年冬天海冰還將會重新出現,但是在相對較暖和的夏季,卻可能會歷史性地出現完全沒有海冰的時候。
沒有海冰的日子里,北極熊等極地動物將失去天然的捕獵場所,這將嚴重威脅它們的生存,最終可能導致物種的滅絕。
更令人感到形勢緊迫的是,這種好萊塢大片里常見的物種消亡的情境或許離我們并不遙遠。現年64歲的英國劍橋大學海洋物理學專家彼得.沃德漢姆斯教授,最近就把警鐘敲響的時刻訂在了四年后的2015年夏天。
《瞭望東方周刊》在倫敦就北冰洋未來發展變化的趨勢對彼得.沃德漢姆斯教授進行了專訪。
北冰洋的冰層厚度幾乎減少了一半
《瞭望東方周刊》:俄羅斯北部、加拿大以及格陵蘭島的冰量會隨著季節的變化而出現反復,目前已達到最小值。你曾說,在四年之后,北冰洋夏季時的海冰將會完全消融,請問你是如何做出這一預測的?
彼得.沃德漢姆斯教授(以下簡稱沃德漢姆斯):我和美國的同事進行了長時段的測算,我們乘坐潛水艇下降到北冰洋的深處,通過聲納裝置測量出了冰層的厚度。我們計算出,在過去的30年里,北冰洋的冰層已經變薄了40%到50%,幾乎只有30年前一半的厚度了。現在北冰洋的冰層已經到了一個臨界點上,冬季海冰增加的厚度已經不足以彌補夏天消融的尺寸。這種情況發生時,整個北冰洋的海冰覆蓋系統就會崩潰。
很多年來,我一直預測北冰洋將會出現夏季沒有海冰的情況,這正是基于全球變暖的簡單事實:隨著氣溫的升高,冬季結的冰變少,而夏季消融的冰則不斷增多。
《瞭望東方周刊》:正像你說的,多年以來,你一直通過乘坐潛艇下潛到北冰洋的深處來采集該地區冰層的數據,在多年的連續觀察中,你發現了北冰洋變化的哪些趨勢?
沃德漢姆斯:從1971年開始,我就開始使用潛艇測量冰層數據,和當年相比,目前北冰洋的冰層厚度幾乎減少了一半。而且現在的冰層越來越“年輕”,大部分是上一個冬季才結凍的冰層,而之前的冰層則大都是多年的沉淀。
30年前,在北冰洋海域大約有800萬平方公里的面積被海冰所覆蓋。而到2007年夏天,海冰的面積已經縮減至當年的一半,而目前的數量和2007年相比,又有所減少。
在北冰洋海域,原本厚厚的、形狀怪異的浮冰對于航海來說是一大威脅,泰坦尼克號的故事就足以證明這一點。但是現在那些巨大的浮冰的數量也減少了很多。
會帶來什么影響
《瞭望東方周刊》:你認為北冰洋的夏季無冰季會在2015年到2016年出現,到那時,整個8月份和9月份,北冰洋將沒有海冰覆蓋。如果這種情況真的發生了,那將會對北冰洋本身,對居住在那里的動物,以及人類造成什么影響?
沃德漢姆斯:北冰洋無冰的情況一旦發生,將會產生巨大的影響。
最主要的影響是,北冰洋的海床溫度將會升高。2011年夏季北冰洋的溫度一度高達7攝氏度,大量的海冰就此消融。北極圈內大陸架主要由永久凍土構成,冰凍的沉積物從上一個冰河時代一直封存至今。溫度上升時,永久凍土開始消融,從而釋放出大量封存的甲烷。甲烷是一種重要的溫室氣體,這將進一步加快全球變暖的進程。
全球的氣候系統將會發生變化,因為熱帶極地之間的溫差在逐漸減少,這可能將會導致更多的風暴和極端氣象的發生。
北冰洋的海洋生態系統也會隨之發生變化。因為會有更大量的陽光將直接照射在海面上。之前北冰洋上的海冰會更容易將照射在其表面上的太陽光反射回去,但一旦失去冰層的話,反射也減少,從而會增加海洋對陽光的吸收,這相當于人類活動20年對海洋升溫造成的影響。
由于吸收大量的陽光,這也會促使在年初出現更多的浮游生物。現在人們都意識到一個嚴重的問題,就是北極熊生存困境。隨著海冰的消失,它們要么被滅絕,要么回到陸地上捕獵。但是陸地棲息以及雜交繁殖也可能會導致北極熊物種的消失。
此外,對人們來說,在北冰洋地區進行原油和天然氣的勘探、開發會變得更加容易,開通跨越北冰洋的海上航線會更加簡單。當然,在夏天的無冰期,假如人們增加在北極的船運業務以及石油勘探行為的話,也將對當地物種造成嚴重威脅。
調整地球對陽光的反射率
《瞭望東方周刊》:為了避免類似北冰洋變暖無冰這樣的全球性災難的發生,你認為我們應該采取哪些緊急行動?你覺得世界各國為解決這個問題應該有怎樣的新思路?
沃德漢姆斯:我擔心的是,現在大家已經難以避免北冰洋夏季無冰這樣的情況發生了,因為這種狀況正在逐步接近現實。 現在氣候變化已經不再是我們為了未來幾十年將會發生,因此需要未雨綢繆的問題,而是已經成為現實,已經產生影響的問題。
當然,亡羊補牢為時未晚。為了避免更糟糕的情況,即北冰洋在冬季也不再結冰,我們需要顯著地減少碳排放。比如更多地使用釷這種核原料進行原子能發電,在這方面目前中國是其中的佼佼者。不過,極地無冰不是立即減少二氧化碳的排放就能解決的,還需要在其他方面立即采取措施。
我們可以考慮利用地球工程學技術,調整地球對陽光的反射率,通過制造白云或者在大氣層的上層釋放噴霧可以達到這樣的效果,這樣一來地球的溫度就會有所降低。
另外,通過在海洋中播撒礦物質,使其能夠吸收更多的二氧化碳,也是可選方案之一。
《瞭望東方周刊》:地球工程學技術是一個很有創意的構想,但是至今并沒有實際操作起來。從2009年的哥本哈根世界氣候大會到今年的“里約+20”峰會,這些全球的氣候峰會看起來都給人“雷聲大雨點小”的印象。在降低全球溫度方面,你認為現在世界面臨的主要困難有哪些?
沃德漢姆斯:從目前看,達成一項國際間的減少排放協議已經被證明是一項不可能完成的任務。而使用地球工程學技術只是迫不得已之舉,好比是“兩害相權取其輕”,因為在使用上層空間噴霧技術后,雖然全球整體會有所改觀,但某些國家可能會遭受損失。
《瞭望東方周刊》:極地氣候變化的問題是不少科學家關注的焦點,包括政府間氣候變化委員會在內的許多組織都曾預測稱,北冰洋冰層融化速度會繼續加快,但是等到2030年以后才會完全消融。在這方面,你和其他科學家的觀點有什么不同?
沃德漢姆斯:在目前正在變化的數據方面,我們取得了一致,都認為北極的冰層正在消融,極地無冰的狀況將會出現。但是,我們的區別在于有些科學家的模型預計,未來海冰的消融會有慢慢的反復,而我則認為這種情況很快出現。
目前北極海冰消融的速度驚人,2015年北極冰層全部消融是非常極端的預測,但是我堅持認為,這很可能發生。