在挪威的斯瓦爾巴特群島，一頭北極熊面對著融化的海面思考著自己的處境。在過去的30年裡，北極海冰變得越來越少，越來越薄。
攝影：Ralph Lee Hopkins，National Geographic Creative
撰文：Tim Folger
北極的冬天漫長無光，氣溫通常會降到零下數十度左右，海冰也會不斷擴展加厚。然而在2016年的大部分時間裡，北極的氣候都處於異常狀態。在距離北極全面進入冬季還有一個月的時候，海冰就已經開始融化，大概有超過49,000平方公裡的海冰在11月時消失。在這個月份出現如此大規模的海冰融化事件尚屬首次，到了12月末的時候，北極點附近的空氣溫度就已經接近冰點，高出正常溫度約10℃。
北極海冰9月平均面積，單位：259萬平方公裡
圖源：國家冰雪資料中心（NATIONAL SNOW AND ICE DATA CENTER）
「我從1982年上研究生起就開始從事北極氣候的研究工作。所以我對北極的觀測已經有很長時間了，但是還從未見過發生類似的事情。」科羅拉多州國家冰雪數據中心的主任Mark Serreze說道。
如此極端的情況對未來究竟意味著什麼？人類排放的溫室氣體會導致北極不再有冰嗎？
北極的冰蓋面積從每年9月，即融冰季接近尾聲時下降到最低值，之後會慢慢開始增加。Serreze表示，北極冰蓋的最低值每十年會縮減大約13%。
北極最近的氣溫上升和融冰季末期冰量減少此前從未發生過，但是出現這樣的情況卻也並非意料之外：研究者把溫室效應引起的氣溫升高因素加入到自然氣候變異中後，所得到的結果與氣候模型預測是一致的。
這些現象是否預兆了夏季海冰將會急劇減少並最終徹底消失呢？氣候科學家曾經擔憂全球變暖可能會導致類似悲劇發生。因為隨著海冰不斷減少，海水會吸收更多的太陽輻射，反射到太空的熱量就會進一步減少。最終海洋會吸收大量熱量導致難以形成海冰，這將會是北極跨向滅亡的一個臨界點。
但是在發表於2011年的一篇頗具影響力的論文中，德國馬普學會氣象研究所的四位研究者認為，所謂的北極海冰臨界點並不存在。這四位研究者利用計算機模擬向大家表明，如果在夏季期間把北極海冰全部擦除，那麼海洋會在冬季時損失過多熱量，這反而會導致海冰會以更快的速度再生，甚至有些到第二年夏天都不會融化。這一觀點得到了實際觀測數據的支持：2007年9月，北極海冰量創下了歷史最低值，但是當年冬天就出現了小幅反彈。
「雖然北極海冰仍在持續減少，但它們不會消失，這就是事實。以目前的情況為例，北極有大片無冰海面與寒冷的大氣直接接觸，儘管12月時北極出現了異常高溫，但眼下那裡大部分地區仍然極其寒冷。在這些無冰區，熱量從海洋流向大氣，其含量比這片海域全被冰覆蓋時損失的熱量還要多。所以我認為海冰會以相對較快的速度增長，至少可以稍微彌補過去幾個月內出現的異常海冰減少。」上述論文的作者之一Dirk Notz這樣解釋道。
儘管海冰可能不會達到臨界點，但覆蓋於格陵蘭島上的巨大冰蓋卻面臨危機。隨著全球氣溫不斷上升，格陵蘭島的冰蓋會大量減少，其高度也會穩步降低，這種狀況將會持續發生，就連海拔低的冰蓋也將暴露於高溫之下。
「終有一天我們將無法阻止格陵蘭冰蓋的消失，我認為這才是真正的臨界點。」Notz說道。
一頭北極熊在水下遊泳，冰水裡倒影出它的身影。
攝影：Paul Nicklen，National Geographic Creative
控制溫室氣體排放量
Notz強調，北極海冰的復原能力有限，如果我們不迅速減少化石燃料的消耗量，最終夏季無冰的北極將會成為常態。而在近期發表於《科學》雜誌的一篇論文中，他也和一位同事共同發現了二氧化碳排放量與海冰減少所存在的直接關係。他們還證明，人類每排放一噸二氧化碳就會導致約三平方米的海冰消失。
「每個德國人每年大約排放10噸二氧化碳。我認為美國的這一數據大約是16噸。我簡單估算了下自己每年的二氧化碳排放，大約導致了30平方米的北極海冰消失。」Notz說道。
「因此每個人都為北極海冰的減少做出了『貢獻』。發生這樣的事並非偶然。每當人們坐飛機或者開車，都可以計算下自己導致了多少海冰融化。」
如果人類再向大氣中排放7,000-10,000億噸二氧化碳，以目前的速度來看只需20年至25年就可以讓北極夏季海冰徹底消失，Notz這樣說。這一排放水平符合巴黎氣候協定的要求，該協定要求全球各國努力將全球升溫幅度控制在不高於前工業時代2℃。此外還號召各國能努力達到低於1.5℃的目標。如果全球升溫不超過1.5℃，北極海冰或將全年存在，保持良好狀態。
樂觀估計，如果減少溫室氣體排放量，北極海冰或將進入平穩狀態。「如果我們能變個魔法，在明年將二氧化碳排放量減少一半，那麼海冰徹底消失的時間就能延遲至少一倍。」Notz說道。
但壞消息是我們還沒有做出這樣的改變。「我認為人類將會沿著現在這條路繼續走下去：總體上會呈現迅速惡化的趨勢，同時還會出許多浮動。舉個例子的話，可能在2030年北極夏季海冰就徹底消失了，而海冰又會在此後十年間慢慢恢復。」Serreze說道。
「我們在過去二個冬天裡所觀測到的情況實在讓人樂觀不起來。」
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