北極的冰快化完了

王嘉興

全球海平面上升，影響全球的生態和氣候系統。一個無冰的北極帶來的后果，可能是人類難以承受的。

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。它已經不間斷地游動了數十公里，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。

根據美國國家航空航天局（NASA）的觀測數據，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學家、美國氣象學會會員珍妮弗·弗朗西斯最新的研究結果則預測，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系統。”弗朗西斯說，“這會直接導致全球海平面上升，影響全球的生態和氣候系統。”一個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。經歷了近半年的極夜，北極已經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據，發現這是史上從來沒有過的。

這個結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。“目前北極海冰的體量僅為20世紀80年代的四分之一。”她在論文中寫道，“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。”

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、北極地區地表冰層的融化程度、北極海冰的減少量……每一項結果都遠比過去學界對北極氣候的模擬結果要嚴峻。

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境系統的研討會。那時，她正在針對北極與全球氣候變化的聯系建立模型。當她憂心忡忡地拿出研究數據，發現其他學者研究洋流、溫度、大氣的數據都能與自己的研究結果相互印證。

“北極的整個氣象環境系統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。”弗朗西斯說。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在聯系，所有的數據都指向了同一個結果。

類似的情況也出現在南極。研究人員測算，現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。

經過反復地研究與計算，弗朗西斯在2005年發表論文，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歷過這樣的情形。氣候研究結果顯示，距今約12.5萬年前，北極曾經出現過比現在稍暖的情況，當時的海平面比現在的要高4-6米，今天紐約、上海所在的地方都沉沒在海水中。

現在的情況不比那時樂觀多少。根據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，格陵蘭地區的冰蓋逐漸融化，包括挪威、俄羅斯在內的國家的凍土也開始消融，建在上面的建筑物發生垮塌，道路彎曲變形，樹木也紛紛倒下。

北極“空調”癱瘓了

在北極異常“高溫”的同時，整個北半球大陸地區都在經歷寒潮或極端天氣。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，美國西部地區出現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。北極地區的氣溫能夠影響到50千米高空的大氣環流，而這個高度的大氣環流則控制著北半球天氣的形成和發展。

研究北極的科學家習慣把極地比作整個星球的“空調”，它能容納一定范圍內的氣候變化，調節溫度、濕度、天氣。但在經歷比正常時候高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，北極地區的生態系統也遭遇威脅。高緯度地區的苔原提前變綠，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，約為第一次工業革命前的1.5倍。

由于氣候系統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。北極經歷了一系列很可能不可逆的變化。”

“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。”這位學者說。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流從低緯度地區帶來熱量，使北極的溫度繼續升高。

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。“北極暴暖，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、北極觀測站數量極少，過去的統計是不完全的。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，美國總統特朗普宣布退出《巴黎協定》。

由于北極圈內存在大量礦產和油氣資源，各國對北極資源的爭奪越來越激烈。為了奪回因蘇聯解體而存在爭議的地域，俄羅斯多次向聯合國大陸架委員會提交仲裁，還派駐了現役最大轟炸機執行巡航任務。

“如果不扭轉北極變暖的趨勢，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。”

（劉立薦自《中國青年報》）