現在的北極冰蓋(左)與1979年的(右)相比,已經不和大陸相連 資料圖片
本文作者馬子馭在北極
馬子馭等拍到的北極熊
馬子馭等在北極拍的鮮花
格陵蘭島海冰渦流資料圖片
正在崩塌的冰山 資料圖片
編者按:近年來,關於兩極冰川正融化消失的報導越來越多,而相對於南極的冰川來說,北極的冰川似乎更為脆弱,有科學家預測,到2030年夏天,北冰洋將不再有冰存在。那麼是否意味著,2030年冰天雪地的北極將不復存在,從此在地球上消失了呢?這一天竟然來得如此之快?
最近,果殼網自然控編輯馬子馭碩士剛剛從北極考察回來,對於北極正在發生的變化,他有著切身的感受,北極的冰川是否已經到了岌岌可危的地步,我們來聽聽他是怎麼說的,他在北極都看到了什麼?
冰川和海冰不是一個概念
現在的冰川形成於11萬年前
在回答問題之前,我想先理清兩個概念:冰川和海冰。冰川是指覆蓋在陸地上的、緩慢地由高處滑向低處的很大質量的冰。而海冰是指浮在海面上的、由海水凍起來的冰。冰川的來源通常是積雪,一層層的積雪在壓力的作用下變成冰,並且在寒冷的地面上堆積起來,變成巨大面積和質量的冰塊。
實際上,冰川的產生和消失都和氣候變化有密切的關係,就像一個冰箱裡的冰會凍還是會化幾乎只和冰箱內的溫度有關一樣。現有的冰川主要是有兩種:由覆蓋整個大陸的冰蓋邊緣滑向海洋形成的大陸冰川,以及高山上的積雪形成的山嶽冰川。今天我們能看到的大陸冰川主要集中在南極大陸和北極圈裡以格陵蘭島為最的島嶼。現在的大陸冰川主要是11萬年前開始的第四紀冰期的遺存。從那時起地球變冷,這些終年不化的積雪就被凍在了陸地上,直到現在,格陵蘭的冰蓋已經有平均2千米厚,最厚的地方超過3千米。
每年這些冰都會因為積雪而得到補充,也會在溫暖的地區和季節融化,並且在冰川的邊緣斷裂進入海洋中,從冰川斷裂下來的一塊冰叫做冰山,它們可以是非常巨大的冰塊,比如面積可與紐約曼哈頓島甚至長島相當。冰山在海上漂浮,直到被風和洋流帶到溫暖的南方海域融化。鐵達尼號就是在北大西洋航線上撞上了一塊從格陵蘭島南下的冰山而沉沒的。
北極冰川消失的速度驚人
導致「50年勝利」號上的GPS「失靈」了
在過去的很長時間,格陵蘭和南極的冰蓋的補充與喪失都是相對平衡的。但是隨著近半個世紀的全球顯著升溫,目前冰川們開始「入不敷出」了。
近二十年來,科學家們一直在用衛星遙感、實地監測的方法關注這些極地冰川的變化,發現它們消失的速度是驚人的。從1979年到2002年,格陵蘭冰川融化的速度增加了16%,並且格陵蘭冰蓋邊緣的冰川正在快速退縮:2001年-2005年,格陵蘭東部的Helheim冰川每天退縮了20米-33米,Kangerdlugssuaq冰川在1990年代每天平均退縮13米,而2004年-2005年它每天退縮了36米。
同時,近來不斷有從冰川邊緣斷裂下來的冰山打破歷史尺寸紀錄,2010年8月,又有一塊260平方千米的冰山從格陵蘭西北的巨大冰川——Peterman冰川上斷裂下來,至此,Peterman冰川與海相遇的冰架部分已經消失了四分之一。在南極,還有科學家通過衛星觀察到整個沿海冰架轟然崩塌的情景。
關於冰川的消退我有切身的感受,在此次作為「極之美」探險隊參加北極考察的路途中,我們乘坐的「50年勝利」號破冰船開到了距離法蘭士約瑟夫地群島的冰川與北冰洋相遇的斷面前,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,而事實上我們還在北冰洋裡。這是因為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」已經隨著冰川而退去,而「50年勝利」號在地圖上卻顯示我們已經離開了北冰洋。
2030年還不是世界末日
但全球平均氣溫再上升3℃就難說了
還好,目前正在消退的冰川只是這些巨大的大陸冰蓋的邊緣。如果整個格陵蘭島上的285萬立方千米的冰融化,全球海平面將會上升7.2米,那將是場會淹沒幾乎所有沿海大城市的災難……不過可以肯定的是,這件事情不會在2030年發生。照現在的速度,整個格陵蘭的冰川融化還需要好幾個世紀。2030年我們有可能看到的景象,只是北冰洋在夏天沒有海冰——海冰本來就是海水凍起來的,它的融化不會影響海平面的高度。
但是海冰的消失會對氣候的變化產生深遠影響。這個星球表面有將近7%的表面積常年被海冰覆蓋,它們隨著冬夏交替在南北極此消彼長。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,北冰洋海冰創下了最低面積紀錄,比1979年-2000年的平均9月海冰面積少了41%。海冰的消失是個正反饋的過程,極地覆蓋的海冰越少,對太陽輻射的反射就越少,大氣升溫就更多。因為冰層消失的話,這些熱能將全部射入大海,地球將比過去吸收更多的太陽熱能,從而進一步導致北極暖化,加劇冰塊融化。
如果地球在21世紀平均升溫3攝氏度或以上,格陵蘭和南極冰川全面消融幾乎就是一定會發生的。屆時,大量的淡水湧入兩極的海洋,也會改變洋流等一系列全球氣候格局。
北極在歷史上也曾有過完全沒冰的情況
原因都和溫室氣體含量上升有關
那麼,到底是什麼導致了全球變暖?
從歷史來看,地球上有過很多次溫暖和寒冷的時期,目前我們處在第四紀冰期的間冰期中,也就是有冰川覆蓋大陸的時期中,氣候相對溫和的時期,但格陵蘭和南極的巨大冰蓋仍然存在。實際上,地球歷史上至少有5次大冰期,在冰期之外,也有很溫暖的時期,比如恐龍存在的侏羅紀,北極地區就是完全沒有冰的。
而造成沒有冰的原因有很多,地球歷史上的各種大尺度事件,比如火山和地質運動,比如某類生物的大爆發,比如大規模的巖石風化,比如太陽的變化或地外天體撞擊地球產生的塵埃,都有可能導致氣候變化。
但是在地球的過往氣候變化歷史中,有兩點不能否認:一、氣候的變化總是與大氣中溫室氣體的含量相關的;二、工業革命以來,大氣中的二氧化碳含量顯著上升。因此如果我們人類現在繼續增加大氣中的溫室氣體,地球是一定會繼續變暖的。
北極海冰消退會暴露出很多化石燃料
人類能否抵抗這種誘惑很難說
至於未來更大的時間尺度上會發生什麼地質事件來逆轉全球變暖的過程,我們不得而知,但地質的紀年通常都是以百萬年為單位的。而現在我們面臨的這些問題,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、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……難道我們真的要把大氣中的二氧化碳增加到極地冰川也開始大面積融化的那一點嗎?