周穎



近期,有關北極海冰減少的壞消息接二連三:加拿大現存最大、最完整的米爾恩冰架坍塌,格陵蘭島冰蓋加速融化且將不復存在,甚至有科學家預測未來15年內北極海冰將消失。
北極海冰真的會越來越少,甚至消失嗎?北極海冰減少究竟會帶來哪些影響?
氣候變化最明顯的跡象之一,就是北極海冰覆蓋范圍——海冰密集度超過15%的區域正在急劇縮小。每年9月是北極海冰覆蓋范圍最少的月份,自1979年有衛星觀測記錄以來,北極9月份海冰在以每10年12.9%的速度減少。事實上,其他月份北極海冰覆蓋范圍也都呈現減少趨勢。
對未來北極海冰的預測,國際上主流觀點認為21世紀中葉前,北極可能會出現無冰狀態,即海冰覆蓋范圍小于100萬平方千米,但是如果不限制溫室氣體排放,北極無冰狀態出現的時間將會提前。
北極的海冰正在不斷減少。冰齡超過4年的海冰被科學家稱為“多年冰”,研究表明,20世紀80年代,北極地區約有三分之一的海冰為多年冰,如今北冰洋的多年冰已經近乎完全消失,取而代之的是每年會形成并完全融化的一年冰,它們將更容易在夏天融化,加劇海平面上升與溫室效應。與此同時,北極海冰的厚度也發生了明顯變化,以往北極夏天的平均冰層厚度為4.88米,到20世紀末只有2.75米左右,減少了43%。進入21世紀后,北極海冰的退縮速度大大超出人們的預期。照此下去,北極海冰在未來幾十年內將完全消失。
海冰存在較高的反射率,能夠將大部分的太陽輻射反射出去,使極地維持一個冷源的狀態,而海冰面積的大小則能反映出進入地球系統的太陽輻射的多少。
科學家之所以高度關注北極海冰,是因為它的變化不僅對局地氣候有顯著影響,而且對全球的大氣、海洋系統都有持續影響。更重要的是,極地海冰和氣候變化對中高緯度地區的氣候,特別是我國氣候產生的影響十分顯著。
全球變暖無疑在北極海冰的減少中扮演著至關重要的角色。海冰變化不是孤立事件,而是一個導火索,能引發海洋和大氣的一系列變化,進而會深遠地影響高寒地區的生態系統、海岸線穩定與人居環境,與此同時,也將進一步作用于全球氣候系統,影響極端事件的強度和頻次。
北極海冰的減少,將直接影響極地的生態環境。在海冰的底部有特定的藻類和細菌生長,它們為浮游生物提供食物,浮游生物又喂養了較大的動物。海冰的減少,特別是夏季出現更多的開闊水域,將造成浮游生物大幅減少,進而影響以浮游生物為食的動物。此外,北極熊、海豹、海象等正在喪失棲息地,被迫向北移動,而一些新的物種,如北大西洋鱈魚和頂級捕食者鯨魚等則因為沒有海冰覆蓋而遷入,使極地的生態環境發生變化。如果北極海冰完全消失,除了極地的生態環境被改變外,也會破壞全球海洋環流,對極地和全球天氣氣候系統產生影響,北極永久凍土里凍結的溫室氣體可能被釋放,加劇北極的變暖。
研究表明,北極變化與中國極端高溫、極端低溫、強降水、暴雪、霾日數,以及歐洲的高溫熱浪,歐亞大陸北部冬季變冷趨勢,美國東北部暴風雪等密切相關。比如,在北極加速變暖的階段,美國東北部發生強暴風雪的城市數量明顯增加。
此外,北極加速變暖還會導致格陵蘭冰蓋進一步融化,引起海平面上升,海水會向內陸倒灌使得鹽土向內陸擴展,從而導致土地鹽漬化和沼澤化,靠近沿海地區的種植面積會因此急劇減少,造成糧食產量下降。因此,在人口密集的北半球中低緯度地區,越來越頻繁的極端天氣氣候事件,將對人類生命和財產安全構成直接挑戰。