在阿拉斯加以北的水域，海冰正在加速融化、消失。圖片來(lái)源：Paul Nicklen/NGC
去年，隨著北極進(jìn)入一半時(shí)間沒(méi)有日光的秋季，它似乎進(jìn)入了暮光地帶。在幾個(gè)月內(nèi)，各種各樣奇怪的事情都發(fā)生了。
覆蓋北冰洋的海冰冰蓋原本應(yīng)該增長(zhǎng)卻消退了，北極點(diǎn)的溫度比通常情況下增高了20℃，徘徊在哈德遜灣海濱的北極熊在等待海水結(jié)冰時(shí)遇到的人比以往都多……
這是氣候變化正在迅速重塑遙遠(yuǎn)北方的現(xiàn)實(shí)寫(xiě)照。如果去年秋季有些奇怪，那么那里的夏季就更讓科學(xué)家擔(dān)心。研究人員表示，最早在2030年，北冰洋可能會(huì)在一年中最熱的月份基本失去其所有凍冰，這一顛覆性的變化將結(jié)束北極生態(tài)系統(tǒng)，擾亂許許多多的北極社區(qū)。
變化還會(huì)超過(guò)這一地區(qū)。越來(lái)越多的藍(lán)色北冰洋將會(huì)呈現(xiàn)擴(kuò)大變暖趨勢(shì)，甚至擾亂全球天氣模式。“我們不只是在談?wù)摫睒O熊或海豹。”英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院海冰研究專家Julienne Stroeve說(shuō)，“我們?nèi)际桥c冰有關(guān)系的物種。”
藍(lán)色時(shí)期
在理論上，阻止全球夏季海冰完全消失仍有一線希望。全球氣候模型顯示，如果各國(guó)完成新達(dá)成的巴黎氣候協(xié)定中的貢獻(xiàn)要求，將全球溫度升高控制在工業(yè)化前2℃的范圍內(nèi)，那么約有300萬(wàn)平方公里（大約當(dāng)相遇最近數(shù)十年來(lái)夏季最低覆蓋率的一半）的海冰可以挽救下來(lái)。
但海冰研究人員并不指望這一點(diǎn)。氣候模型一貫低估了過(guò)去消失的海冰，讓科學(xué)家擔(dān)心未來(lái)幾十年的海冰消退會(huì)超過(guò)預(yù)期。華盛頓州西雅圖市美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局海洋學(xué)家James Overland說(shuō)，由于高危地區(qū)溫度升高加快，在最好的情況下，北極氣溫將會(huì)升高4℃~5℃。“這會(huì)帶來(lái)多大的破壞性，我們的確沒(méi)有任何線索。”他說(shuō)。
北極的400萬(wàn)居民，包括40萬(wàn)原住民在內(nèi)，將會(huì)感受到凍冰融化的最直接影響。根據(jù)華盛頓特區(qū)布魯金斯學(xué)會(huì)2013年的一項(xiàng)報(bào)道，由于永久凍冰融化和海岸線崩潰，沒(méi)有足夠海冰緩沖猛烈的暴風(fēng)雪，整個(gè)海濱社區(qū)，如阿拉斯加的很多社區(qū)將會(huì)被迫遷徙。格陵蘭島的居民將很難在海冰上行走，西伯利亞的馴鹿將難以撫育后代。同時(shí)，由于更廣闊的水面提供了更多通往漁業(yè)基地、油氣儲(chǔ)藏點(diǎn)和其他收入來(lái)源的通道，新的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇也將隨之而來(lái)。
實(shí)際上，其影響可達(dá)全球。這是因?yàn)楹１鶗?huì)通過(guò)反射陽(yáng)光讓地球變冷，阻止北冰洋吸收熱量。保持當(dāng)?shù)乜諝夂退疁馗头催^(guò)來(lái)會(huì)限制格陵蘭冰蓋和凍冰融化。隨著夏季海冰消失，格陵蘭的冰川將會(huì)讓全球海平面變得更高，永久凍冰還會(huì)釋放出其溫室氣體儲(chǔ)存，如甲烷。這都是北極海冰的廣泛影響。
“這正是氣候變化‘尾巴甩動(dòng)’的影響范圍。”馬薩諸塞州憂思科學(xué)家聯(lián)盟氣候科學(xué)主任Brenda Ekwurzel說(shuō)。但極地生態(tài)系統(tǒng)將毀迎來(lái)最大的打擊。在海洋中，在開(kāi)闊水域生長(zhǎng)的光合作用浮游植物將會(huì)代替冰上生長(zhǎng)的藻類。一些模型顯示，北極一個(gè)無(wú)冰季的生物產(chǎn)量到2100年將會(huì)增長(zhǎng)70%以上，這將會(huì)進(jìn)一步提升北極漁業(yè)收入。很多鯨類已經(jīng)受益于此。然而，變化的北極也將給那些生命周期與海冰息息相關(guān)的物種帶來(lái)挑戰(zhàn)，如海象、北極海豹以及北極熊，它們?cè)陉懙厣铣缘臇|西很少。研究表明，如果北極無(wú)冰期過(guò)長(zhǎng)，那么很多物種將會(huì)處于饑餓中。
最后的冰區(qū)
依賴冰的生態(tài)系統(tǒng)可能在沿著格陵蘭島和加拿大崎嶇的北部海濱沿線生存時(shí)間最長(zhǎng)，模型顯示在北極其他地方凍冰融化之后，那里約50萬(wàn)平方公里的夏季海冰仍會(huì)存在。風(fēng)場(chǎng)類型導(dǎo)致冰堆積在那里，那里冰的厚度以及高緯度將阻止其完全融化。“西伯利亞海岸線是冰工廠，加拿大北極群島是冰的墓地。”紐約市哥倫比亞大學(xué)拉蒙特—多爾蒂地球觀測(cè)站海洋學(xué)家Robert Newton說(shuō)。
野生動(dòng)物慈善機(jī)構(gòu)世界自然基金會(huì)（WWF）等團(tuán)體曾提議將這一“最后的冰區(qū)”作為世界遺產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)，以期使它成為很多北極物種的救生地。但這一最后的冰區(qū)作為北極的“諾亞方舟”也有限制。一些物種并不生活在該地區(qū)，且生活在那里的物種也僅有極少數(shù)量。加拿大阿爾伯塔大學(xué)生物學(xué)家Andrew Derocher推測(cè)，今天生活在隨后冰區(qū)的北極熊不超過(guò)2000只，在整個(gè)北極約2.5萬(wàn)只北極熊中僅占一小部分。未來(lái)那里能生活多少只北極熊將取決于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)如何隨著氣候變暖進(jìn)化。
這一地區(qū)可能會(huì)比全球氣候模型揭示的更加脆弱。蒙特利爾麥吉爾大學(xué)海冰研究專家Bruno Tremblay和魁北克獨(dú)立氣候咨詢專家David Huard用高分辨率海冰和海洋模型研究了能更好地代表加拿大北極群島之間狹窄海峽的未來(lái)北極難民的命運(yùn)。
在由WWF委托的一份報(bào)告中，他們發(fā)現(xiàn)那里的海冰實(shí)際上可能會(huì)偷偷地消失在島上，然后飄向南邊的緯度并最終融化。根據(jù)模型，Tremblay說(shuō)，“即便是最后的冰區(qū)也會(huì)更快地被沖掉”。
與此相對(duì)，根據(jù)Newton、紐約巴納德學(xué)院海冰專家Stephanie Pfirman及其同事的研究，如果在溫室氣體下降之前，北極經(jīng)歷的無(wú)冰夏季時(shí)間相對(duì)較短，那么模型顯示冰依然可以很快重新生長(zhǎng)。如果各國(guó)采取嚴(yán)格步驟減少二氧化碳排放水平，那么在理論上它會(huì)從本世紀(jì)末開(kāi)始恢復(fù)。德國(guó)馬普學(xué)會(huì)氣象研究所海冰專家Dirk Notz表示，即便社會(huì)不能在未來(lái)數(shù)十年預(yù)先阻止夏季海冰流失，那么采取措施讓二氧化碳濃度處于控制之中仍然會(huì)讓海冰覆蓋更容易恢復(fù)。
全球冷卻
考慮到其中的風(fēng)險(xiǎn)，一些研究人員提議建設(shè)全球?qū)用娴牡刭|(zhì)工程項(xiàng)目，通過(guò)擴(kuò)展、保護(hù)或恢復(fù)凍冰冷卻地球。其他人則認(rèn)為讓北極保持寒冷使可能的，例如通過(guò)淺色浮動(dòng)粒子的人工方式使北冰洋變白以反射日光。今年發(fā)表的一項(xiàng)研究建議裝載風(fēng)驅(qū)動(dòng)泵，在冬季把水帶到表面，使其形成更厚的冰。
但很多研究人員對(duì)接受地質(zhì)工程比較猶豫。他們中大多數(shù)人認(rèn)為，考慮到地球的循環(huán)系統(tǒng)會(huì)把更多熱量帶到北極進(jìn)行補(bǔ)償，區(qū)域性的努力將會(huì)耗費(fèi)九牛二虎之力卻僅能帶來(lái)有限的收益。“它就像是朝著輸送機(jī)輸送的反方向前進(jìn)。”Pfirman說(shuō)。她和很多人認(rèn)為，管理溫室氣體以及來(lái)自航運(yùn)領(lǐng)域的炭黑污染是唯一長(zhǎng)期的解決之道。
一些研究人員還認(rèn)為，重新恢復(fù)海冰只是美好的愿望，因?yàn)樗枰牟恢皇歉鲊?guó)實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定的通力合作。將全球氣溫升高控制在2℃以內(nèi)將包括讓大量耕地退還為森林，還有利用技術(shù)將數(shù)十億噸二氧化碳從空氣中抽離，而把溫室氣體濃度降到一定水平使凍冰重新恢復(fù)需要做的可能更多。
Derocher說(shuō)，即便夏季海冰能夠回歸，也很難知道重新制造的北極將如何運(yùn)行。“那時(shí)將會(huì)有一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，它會(huì)運(yùn)行，但它可能不像我們目前的這個(gè)北極生態(tài)系統(tǒng)。”
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