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冰雪消融的北极

 大科技杂志社 2019-11-08

关于北极的近期状况,首先让我们来看一组数据。 

● 加拿大北部群岛的冰,2016年流失量与2006年比增加了10倍。

● 格陵兰的冰川一年内释放了250立方千米的水,为年海平面上升量做出了40%的“贡献”。

● 如果覆盖格陵兰的所有的冰都融化掉,世界海平面将上升7米。

● 没有冰的北冰洋可以使从中国到欧洲的水运航程减半。

● 北极地区的垃圾在近10年内增加了20倍。

● 2014年的一项调查中记录到:格陵兰东部的弗拉姆海峡每平方千米有6333件垃圾。

在七大洲四大洋中有两怪:南极洲和北冰洋。这俩地方看上去一样都是冰雪,但一个是洲一个是洋,时常让刚学地理的同学混淆。我们可以打个简单直观的比方来帮助理解两者的不同:假设两处的冰雪全部融化,南极将会露出陆地,而北极则会变成汪洋大海。如今,北极可能真的要露出其大洋的原型给我们看看了。在过完如履薄冰的2016年后,今年、明年或者若干年后某一年的夏天,北冰洋里持续存在了300万年的海冰可能就要融化殆尽了。

下面,让我们跟着北极科考团的脚步来看看北冰洋近期的一年四季。

冬季(10月底-次年3月初,极夜)

历史上,北冰洋的冰在夏季可以保持5米的厚度,并在冬天变得更厚。这一点现在已经发生了改变。现在的夏季,北冰洋的冰越来越薄,而冬天冰的增厚速度也越来越慢。

最近,德国科学家研究出的资料告诉我们,2016年10月,卫星显示北极被冰雪100%覆盖的地方其实并不是被整块冰覆盖,而是最多是些碎冰。即使那些地方真的覆盖的是整块冰,也是可以透过冰看到海的薄冰。由于卫星太高了,所以卫星拍到的图片并不能显示这些碎冰,根据卫星图片分析出的数据都大大低估了北冰洋冰的融化程度。

然而这种现象过了一个冬天也没有好转。

2016年11月和12月,北极地区被一股热浪席卷,使有些地方的温度高达-7°C,比过去30年同一时间的平均气温高了15°C。美国国家冰雪数据中心采集到的卫星数据显示,11月底和12月有两次数据表明冰盖面积甚至还缩小了。2017年2月,北极的气温甚至达到了零上。

每年3月,北极的冰盖面积达到最大,然后随着天气变暖而缩小。2017年3月7日,北极冰盖面积达到了这一年的最大,却是自有卫星记录以来的38年中的最小。

又薄又破碎的冰几乎不可能熬过夏季,更不可能变成多年冰。30年前,冬季冰盖面积最大时45%都是多年冰,而2016年3月只有22%是多年冰。

春季(3月初-5月)

北极其实没有传统意义上的春、夏、秋。事实上北极点半年是极昼,半年是极夜,北极圈内其他地方也随着纬度变化而有着不同程度的极昼和极夜。春天的定义,可以说就是阳光的回归,万物的复苏。

由于海水回暖,冰雪融化,北极会越来越热。白色的冰雪通常可以将85%的太阳辐射反射回太空,而深色的大海只能反射10%。据科学家的研究,和1979年的数据相比,现在北极每平方米每秒钟多吸收6.4焦耳的太阳热量。这些热量对地球变暖的影响相当于全球二氧化碳效应的25%,也是北极地区这半个世纪以来的平均气温升速是全球的两倍以上的主要原因。

更严重的是,正在消失的并不只是海冰,北极圈内陆地上覆盖的冰雪也在消失,而裸露的冻土只能反射20%的太阳辐射。接下来进入夏季,将露出更多深蓝的大海和灰黄的冻土。

夏季(5月-9月初,极昼)

这些年的夏季,北极圈内变得更加绿意盎然且生机勃勃了。

2016年6月和1979年6月相比,北极圈内平均冰雪覆盖面积下降了58%,更长时间地露出了更多冻土,而这些冻土上长出了绿色的生命。据美国弗吉尼亚大学的霍华德·爱普斯坦测量,1982年至今,北极圈内的植物量增长了20%。木本灌木蔓延开来,一些北极圈内特有的植物肆意向南生长,例如说驯鹿的重要食物——北极地衣。

海岸线同样发生了变化,海浪不断地拍打着以前曾被冰保护着的土地。位于北冰洋边缘的波弗特海这半个世纪以来由于较以往高出两倍的海浪冲蚀率,其海岸线平均每年退后了14米。近几年夏天,我们还可以在位于阿拉斯加和西伯利亚之间的楚科奇海海岸线上看到大量海象,这是由于它们以前猎食和休息用的海冰都不见了,累的时候它们只好来陆地上喘口气。而海象居住环境过于拥挤,食物短缺,对于新生小海象来说是致命的。

另外,美国国家海洋和大气管理部门的数据显示,2016年,欧洲西北角斯堪的纳维亚半岛北部的巴伦支海域内的生物量比2003年到2015年的年平均生物量高出19%。而由于融冰带来了更广阔的水域,在海洋生物链的最底层,浮游生物量2016年比1998年增加了20%。

秋季(9月初-10月底)

从冰量的角度来看,北极的秋季和夏季其实是分不开的。在寒流来袭、阳光告别北极之前,北极的冰雪量都比较少。而秋季到来时,北极圈内和别处一样,散发着“果实成熟”的味道,鱼儿和鸟儿南迁,其他动物也开始为过冬做准备。

标志着秋天的9月是北极的一年中第二个转折点——这是每年冰盖面积最小的时候,然而不久的将来,北冰洋上可能就要没有冰了。

2016年9月,北极冰盖面积只有414万平方千米,和2007年一样是记录中第二小的。而这几年来冰盖面积的减小趋势几乎已成定局,最悲观的气象学家认为,北极今年或明年夏天可能就无冰了。乐观一点的科学家认为,如果温室气体排放量持续这么高,北冰洋第一个无冰的夏天也会是15~36年以后,而如果我们控制温室气体排放量,这个时间可能会再推迟10年。

所有的这一切都是新北极成形的前兆——一个没有冰的北冰洋,并且周围的陆地也不再被冰雪覆盖。新北极圈就像冰盖下的一个小婴儿,不断地在胎中踢打着冰盖,想要破冰而出。好在更冷的南极被厚达数千米的冰盖覆盖,我们暂时不用担心南极破冰而出。

小贴士

科学界普遍认同的北极“无冰”定义为加拿大北部群岛海岸线以及岛上可以有100万平方千米的冰,这些地方是北极圈内冰最厚的地方。

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