北極融化:海冰、冰川大不同

　　就是這裡了。「50年勝利」號拉響了到達北緯90度的汽笛。東一區時間2011年7月17日清晨，我和「極之美」探險隊的隊友站在船頭環視四方：世界的每一條經線所指的方向，都是茫茫冰原。

　　氣溫1攝氏度，水溫-0.5攝氏度。北極點的夏天，並不是那麼冷酷。

　　夏季的北極冰原並非純白一片，而是白色中零星點綴著大大小小的淡藍色湖泊，這些形狀不規則的湖泊輪廓彎彎曲曲，像迷彩服上的花紋，它們是冰面上的積雪和海冰表層融化後的產物。停船，下船，我興奮地踏上冰雪，用手指沾起湖水一嘗——是清冽的淡水。

【冰面上淺藍色的淡水湖，是由海冰的表層和積雪融化形成的。】

　　為什麼海冰融化後會是淡水？船上的冰川和地質學家James Cresswell告訴我，海冰會慢慢地「淡化」自己。海水結冰時，先凍成冰的低鹽度部分會從周圍拉攏水分以增長體積，直到很多分散的冰結成一塊。這塊剛凍結起來的海冰中會零星地散布著液態鹹水。隨著時間推移，比冰重的鹹水最終會在重力的作用下，從冰的下面又排入北冰洋，同時帶走它們穿過的冰附近的鹽分，留下蜂窩一樣的孔道。

　　【海冰被壓碎後在船側翻起的斷面，顯示出它們的層次和厚度。表面積雪的白色之下，是多年海冰的藍色。】

　　由此形成的多年海冰，幾乎就全是淡水了。隨著海冰的增厚，來自冰層質量和冰面積雪的壓力會讓冰裡的孔道漸漸變小，最終它會變成一整塊有細小裂縫的純淡水冰。在陽光下，由於藍光的散射，它們被船翻起的斷面，就像天空一樣湛藍。

　　【北極點附近的「地貌」。近處的是冰脊和淡水湖，稍遠處深藍色的是冰裂縫，鹹味的北冰洋海水充滿其間。】

　　北極冰的形態不止一種，因紐特人的語言裡，據說有幾十種描述冰雪的詞彙。北冰洋上的海冰並非一整塊，而是像地殼板塊一樣裂成很多小塊：這些「板塊」分離的地方就形成裂縫，而「板塊」擠壓在一起的地方就會形成山脊一樣的冰脊。所以在北極，冰雪形成的「大地」上，有山有水：丘陵、溝壑和湖泊交錯。

脆弱的北極海冰

　　穿上保暖膠靴，我走進冰面上一個淺淺的淡水湖，就像在水面行走，真是奇妙的感受。在北緯83度附近的法蘭士約瑟夫地群島的冰面上，我也曾見到北極熊這樣做過，倒影與熊在湖面貼合。

　　【北極熊媽媽帶著受傷的小熊走過冰面上淺淺的淡水湖。這隻小熊的故事請看這裡。（攝影：奚志農）】

　　然而James提醒我當心——雖然湖水只是剛剛沒過腳踝，但腳下的冰面已經露出了一些蜂窩狀的結構，這意味著它們已經很脆弱，也許再施加一些壓力，湖水就會從這些蜂窩的孔裡傾洩而下，留下一個通往北冰洋的空洞。

　　我不像北極熊那樣有厚厚的脂肪以適應冰泳，所以我還是趕快走到了湖邊。好吧，為了學習北極熊，在另一處冰縫，我真的跳進了北冰洋，可不到1分種就狼狽地爬了上來，-0.5攝氏度的海水真的讓人渾身刺痛到麻木。

　　重點是，腳下的湖底，明明是北極點的多年海冰，怎麼到了可能崩塌的程度？這就是氣候變化的影響。多年以來，科學家們用冰下的潛艇觀測、雷射雷達遙感、衛星地圖等手段密切地監視著北極海冰的變化，頻頻發出北極海冰可能消失的警告，而直到今天，我才在自己的腳下察覺到事情的嚴重性。

　　【每年5月到9月北冰洋海冰面積變化趨勢圖。圖中數據截止至今年9月2日，可見今年夏天海冰的情況和2007年的歷史最低值不相上下。可以說，北冰洋夏季海冰面積近年來基本上是一直在降低。（原圖來自： 美國國家冰雪數據中心（NSIDC））】

　　實際上，北極海冰最少的月份在9月，9月過後，冰層又會開始漸漸增厚、擴大。長期以來，北極地區與南極地區的海冰在冬夏之間此消彼長，使這個星球表面有將近7%的面積常年被海冰覆蓋。然而，最近半個世紀裡，這些海冰正在顯著變薄、變少。

　　2007年9月，北冰洋海冰達到了最低面積記錄，比1979-2000年的平均9月海冰面積少了41%。不僅是面積減少，海冰的厚度也在大範圍地減少。壽命不超過1年、厚度不超過2米的當年冰成了北極海冰的大多數，連靠近北極點的一些地區的海冰都只是當年冰。

　　【2007年9月，北冰洋海冰的覆蓋情況，這是目前的海冰面積的最低記錄。在圖的右側可以看到，北美洲北部、多少航海家用生命去挑戰的西北航線，已經可以無冰通航。】

　　未來哪年將出現北冰洋夏季無冰的景象？雖然科學家們的說法還五花八門，有說10-20年後，有說近2-3年內遭遇一次氣候異常就有可能，但幾乎所有的全球氣候模型都預測，這件事情最遲在2080年就會發生。海冰的消失是個正反饋的過程：極地覆蓋的海冰越少，地球表面對太陽輻射的反射就越少，氣候就會變得越暖，海冰就會消失得越快。

　　因此，想到此生也許再沒有機會在夏天來到北冰洋，站到北極點的冰面上，突然又覺得我是很有幸的。

海冰、冰川和冰山

　　在《後天》的故事裡，讓沿海城市成為汪洋的，並不是融化的海冰，而是融化的冰川。

　　漂浮的海冰，就像一杯冰水中的冰塊，它的融化不會對水面高度造成影響——雖然半個世紀前我們還有幾乎一整杯冰塊，現在卻只剩下一兩塊了。但那些陸地上千萬年積雪形成的冰川，如果它們進入海洋，將會讓整個杯子裡的水溢出來。

　　我們仍處在第四紀冰期之中，格陵蘭和南極大陸上的連綿的冰蓋就是這個冰期的存證，因此南北極的冰川非常古老。冰川不同於海冰，它們是陸地上多年的積雪變成的，它們順著地勢滑動，一頭在低處和海邊融化、斷裂，另一頭隨著下雪得到補充。

　　【法蘭士約瑟夫地群島的平頂山是被古老的第四紀冰川削平的。如今還有大量冰川分布在這個群島上。】

　　在北緯80到82度之間的法蘭士約瑟夫地群島，絕大部分陸地和海岸線都覆蓋著有2萬多年歷史的冰川。冰川滑入北冰洋，形成漂浮的冰架。它們的邊緣最終在海上斷裂，碎成巨大的冰塊——冰山。冰山會隨著洋流漂到更溫暖的南方，然後徹底融化。

　　【從北極點返航的途中，在Wilczek Land島的冰川前，我幾乎可以伸手觸摸到這些古老的冰。一些冰川的邊緣浮在海面上，水上的部分高過4米，水下也許還有將近20米的深度。畫面中的天際線是遠處冰川的斷面，它的前面漂浮著也許才形成不久的冰山。】

不能迴避的警示

　　說到冰山，人們自然會想到鐵達尼號的悲劇。那塊冰山來自格陵蘭島。可它與它的後輩相比，顯得不值一提。2010年8月7日，從格林蘭島的Petermann冰川斷裂分離出的一塊冰山面積達到了260平方千米，比北京市三環以內的城區面積還要大許多。

　　事實上，每年世界各地的大部分冰川都在快速消退，不論是北極、南極還是高山。近年來，在南極大陸邊緣，入海的冰山的面積不斷刷新記錄，甚至有整個冰架在幾乎一夜間分崩離析（想看NASA的例子戳這裡）。我們已經到了不能迴避全球變暖問題的時候了。

　　誠然，人類尚不知道長久以後氣候變化的趨勢，地球的漫長歲月裡也有過許多次溫暖時期和冰川期的交替，在2億年前的侏羅紀，北冰洋也曾是溫暖無冰的。但是，有兩個事實我們不能否認：一，氣候的變化總是與大氣中溫室氣體的含量的相關的；二：工業革命以來，大氣中的二氧化碳含量顯著上升。而我們面臨的氣候變暖的問題，不需要大的時間尺度，它們正迫在眉睫。

　　一個不樂觀的未來是，隨著北極海冰的融化，進入北極變得更加容易。曾經被海冰保護的北冰洋石油和天然氣也暴露在了開發者們的眼前。化石燃料的燃燒本來就是導致大氣二氧化碳含量升高，從而導致海冰融化的原因，而現在海冰融化後，卻出現了更多可用的化石燃料……如果我們像現在這樣不節制二氧化碳的排放，也許格陵蘭島上的冰數百年內就會全部融化，那時，全球海平面將上漲7.2米。

　　【面對Wilczek Land島的冰川，船長拉響了「50年勝利」號的汽笛。我們全船的人，見證了眼前的冰川正在消失。】

　　2011年7月21日，法蘭士約瑟夫地群島。在綿延到目力極限之外的冰川面前，「50年勝利」號又發出了沉重的汽笛聲。這時探險隊長告訴我們，船上的GPS已經顯示我們航行到了陸地之上。這是由於幾年前的舊版電子地圖是按照當時冰川與海面相接的地方繪製的海岸線，如今，當時的「海岸線」已經隨著冰川退去，「50年勝利」號在地圖上已經離開了北冰洋。

　　在不久的未來，「50年勝利」號也許真的會離開北冰洋。那時，在北冰洋中航行已不再需要破冰船了。我想，這冰川前的汽笛，就是她對這個變化中的世界，發出的一聲聲警示吧。