極地冰川拯救計(jì)劃

編譯/龔劍

極地冰川拯救計(jì)劃

編譯/龔劍

自1980年以來，30多年中冰川的融化量相當(dāng)于過去的150年，地球冰川的加速融化已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)，這成了世界海洋學(xué)家們共同的心病。所有人都在擔(dān)心一覺醒來，南極或者北極崩解，自己在海水中和企鵝、北極熊為伴，隨波逐流。

格陵蘭島曾經(jīng)是浪漫、遐想的象征，是天堂里白皚皚的一個(gè)角落。百年前豪華游輪“泰坦尼克號”就在這里逝去，帶走了神秘的藍(lán)鉆“海洋之星”，留下了凄美的愛情故事。實(shí)際上，格陵蘭島是全球氣候走向的風(fēng)向標(biāo)，從未離開過氣象學(xué)家和海洋學(xué)家的視線。

近年來，海洋學(xué)家們將嚴(yán)密監(jiān)控冰川的消融速度和體積作為最大課題，通過建立虛擬模型，精確丈量海洋等辦法來尋找重塑冰川的途徑。

閃電消失的格陵蘭冰川

2012年10月，NASA的水星衛(wèi)星拍攝到“格陵蘭”冰川的東部融化嚴(yán)重。根據(jù)衛(wèi)星照片顯示，格陵蘭島原先覆蓋的冰雪在一周內(nèi)幾乎全部融化。在短短4天內(nèi)，格陵蘭島上的冰雪融化率就從40%劇增到97%。這被美國宇航局的科學(xué)家稱為“史無前例”。在此之前，只有在短暫的夏季，格陵蘭島上的冰雪會(huì)融化多一些，將近冰雪覆蓋率的一半。

從1996年開始，格陵蘭冰川出現(xiàn)流失現(xiàn)象，雖然冰融速度在逐年增加，但從沒有過閃電般逝去的前例。根據(jù)科學(xué)測算，格陵蘭島在2005年消失的冰層就足以使全球海平面上升0.5毫米，而其中有三分之二是冰川融化，流入海洋所致。目前，全球海平面上升的速度約為每年3毫米，其中僅格陵蘭島冰川融化引起的海平面上升就占到了17%。

海洋學(xué)家們建立了虛擬模型，試圖模擬格陵蘭島冰川消融模式，對冰川的未來做出估計(jì)。很顯然，格陵蘭“逃離”的速度大大高出了模擬實(shí)驗(yàn)。由于很多冰層運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)沒有準(zhǔn)確納入實(shí)驗(yàn)，對于格陵蘭的將來，只能提出非常模糊的預(yù)判。如果格陵蘭島上的所有冰川全部融化，會(huì)使全球海平面升高7米，也就意味著大多數(shù)沿海城市的消失，或者冰川前部的冰架一旦崩潰，也足以使海平面上升數(shù)米。這種只有在好萊塢災(zāi)難大片中才會(huì)看到的場景，一旦變成現(xiàn)實(shí)，將帶來災(zāi)難性的后果。

在丹麥語中，“格陵蘭”指的是“綠色的土地”。這應(yīng)該也是最早開發(fā)這里的北歐人的美好期許，希望這里有朝一日能夠變成春季盎然的島嶼。可是如今格陵蘭的冰川越來越少，綠植越來越多，氣候逐年變暖……雖然看上去一片“春季盎然”，但這種變化恐怕也不是丹麥人的本意了。

格陵蘭島堪格爾路斯瓦克的冰蓋

給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以丈量海洋

“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)地球”，這是阿基米德的名言。

阿基米德的預(yù)言迄今為止還沒有成為現(xiàn)實(shí)，而是變成了杠桿原理的最佳代言句。根據(jù)杠桿原理，只要找到足夠大的支點(diǎn)，地球也是可以被托起的。如今，杠桿原理被美國國家海洋學(xué)中心的教授克里斯托弗·休斯再次提出。所不同的是，休斯教授這次的目標(biāo)不是要撬動(dòng)地球，而是丈量海洋。

休斯教授認(rèn)為，只要能尋找到合適的支點(diǎn)，在一個(gè)支點(diǎn)的單位面積中對海洋壓力的變化進(jìn)行精確測量，稱重海洋的質(zhì)量，繼而就能評估出全球海洋的質(zhì)量。進(jìn)行測量時(shí)，儀器一定要遠(yuǎn)離陸地和變化頻繁的海洋地帶。休斯不但提出這一瘋狂理論，還認(rèn)為自己已經(jīng)找到了合適的支點(diǎn)——熱帶太平洋地區(qū)，那是地球上最寂靜的深海。

海洋變暖和擴(kuò)大，意味著同樣重量的水要填滿更多的空間，海平面應(yīng)該下降，而不是上升。但是，如果大量陸地冰川融化成海水，進(jìn)入海洋，海水容量就會(huì)增加，海平面就會(huì)上升。隨著地球逐年變暖，全球海平面每年上升約3毫米，但并非所有海平面的上升，都是變暖所致，我們必須逐一進(jìn)行分析，找出每一個(gè)海平面上升的不同原因。而測量海洋質(zhì)量是尋找原因最好的辦法。

在休斯宣布要測量海洋之前，在太平洋壓力測量的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行了10年。在過去的10年中，休斯和他的團(tuán)隊(duì)拿出有力數(shù)據(jù)，證明共計(jì)有600萬億噸的水在每年3月到9月之間流入海洋。這些新增的水在其余的6個(gè)月中會(huì)逐漸蒸發(fā)，但不會(huì)蒸發(fā)殆盡，水面還是處于上升中。10年來，海平面共計(jì)上升1.7厘米。為了進(jìn)一步了解陸地冰川的融化程度，休斯決定開發(fā)長期的監(jiān)測系統(tǒng)來衡量。

借助人造衛(wèi)星的幫助，休斯發(fā)明的測量工具，漂流儀器可以精確測量出每年水流入和流出大洋的數(shù)值，同時(shí)休斯也感到很遺憾，因?yàn)檫@些工具卻沒有辦法計(jì)算出每年海洋海水的剩余量。休斯把這個(gè)球拋給了機(jī)械工程師，希望有天才工程師愿意接受這種挑戰(zhàn)，能夠研制出休斯需要的儀器。這種儀器靈敏度要?jiǎng)?chuàng)世界之最，既要測量的出1毫米的水壓，又要能夠承受大約4千米水面的巨大壓力。休斯承認(rèn)，自己給工程師們出了個(gè)難題。測量水壓的深海機(jī)械與深海環(huán)境本來就是對立的，調(diào)整儀器的微妙壓差，要比改變背景壓力難上1000萬倍。休斯期待著有人接受這個(gè)挑戰(zhàn)，與自己共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在休斯的偉大計(jì)劃中，實(shí)現(xiàn)丈量僅僅是第一步，一旦獲得精準(zhǔn)的數(shù)值，人類就能夠找到突破口，將增加的海洋水量重塑回冰川。希望休斯成功之前，兩極冰川還沒有完全崩解。

格陵蘭島上的民居環(huán)境