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无冰的北冰洋——专访英国剑桥大学海洋物理专家彼得.沃德汉姆斯

科普小知识2022-03-18 11:57:22
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目前,北极海冰正在以惊人的速度融化,2015年北极海冰的全部融化是一个非常极端的预测。然而,我坚持认为这很可能发生在当每个人还是孩子的时候学习地理课,并且老师告诉我们在我们蓝色的星球上有四个海洋的时候。尽管位于亚洲、欧洲和北美之间的北冰洋是最小的海洋,但这片1300万平方公里的水域是世界上最冷的地区之一,终年被厚厚的冰层覆盖。白雪的印象几乎铭刻在每个人的脑海里。然而,随着全球变暖和极地冰雪的融化,启蒙教科书中对北冰洋的表述可能不久就会考虑改变措辞。因为此时此刻,北冰洋的海冰正在融化。尽管未来每年冬天都会出现海冰,但在相对温暖的夏天,可能会有一个历史时期,那里根本没有海冰。在没有海冰的日子里,像北极熊这样的极地动物将失去它们的天然猎场,这将严重威胁它们的生存,并可能最终导致物种灭绝。更紧迫的是,这种在好莱坞大片中很常见的物种灭绝的情况可能离我们不远了。英国剑桥大学64岁的海洋物理专家彼得·瓦达姆教授最近为四年后的2015年夏天设定了闹钟。《展望东方周刊》在伦敦就北冰洋的未来发展和变化对彼得·瓦尔德海姆教授进行了独家采访。北冰洋的冰层厚度几乎减半。《东方展望周刊》:俄罗斯北部、加拿大和格陵兰岛的冰量会随着季节而波动,现在已经达到最小值。你曾经说过,四年后,北冰洋的海冰将在夏天完全融化。你是如何做出这个预测的?彼得·瓦达姆教授(以下简称瓦达姆):我和我的同事们做了长期的计算。我们乘潜水艇到北冰洋深处,通过声纳设备测量冰层的厚度。我们计算出,在过去的30年里,北冰洋的冰已经变薄了40%到50%,几乎是30年前厚度的一半。现在北冰洋的冰已经到了临界点,冬季海冰厚度的增加不足以弥补夏季融化的规模。当这种情况发生时,整个北极海冰覆盖系统将会崩溃。多年来,我一直预测北冰洋夏季不会有海冰。这是基于全球变暖这个简单的事实:随着温度的上升,冬天会有更少的冰,夏天会有更多的冰融化。《东方展望周刊》:正如你所说,多年来,你一直通过潜艇潜入北冰洋深处收集该地区冰层的数据。在连续多年的观测中,你发现北冰洋的变化有哪些趋势?瓦尔德海姆:从1971年开始,我就一直使用潜艇来测量冰的数据。与那一年相比,北冰洋的冰层厚度减少了近一半。现在冰越来越年轻了。大部分冰直到去年冬天才被冻结,而以前的大部分冰已经沉积了很多年。三十年前,大约800万平方公里的北冰洋被海冰覆盖。到2007年夏天,海冰面积减少到当年的一半,目前的数量与2007年相比有所减少。正如泰坦尼克号的故事所证明的那样,在北冰洋,原本厚厚的、形状奇特的浮冰对航行构成了巨大威胁。但是现在那些巨大的浮冰的数量也减少了很多。这会带来什么影响?《东方周刊》:你认为北冰洋的夏季无冰季节会发生在2015年至2016年之间,然后整个8月和9月北冰洋都将没有海冰。如果发生这种情况,它会对北冰洋本身、生活在那里的动物以及人类产生什么影响?瓦尔德海姆:如果北冰洋没有冰,将会产生巨大的影响。主要影响是北冰洋的海底温度将会上升。2011年夏天,北冰洋的温度高达7摄氏度,大量海冰融化。北极圈的大陆架主要由永久冻土组成。自上一次冰河时代以来,冻结的沉积物就被封存起来了。当温度上升时,永久冻土开始融化,释放出大量被隔离的甲烷。甲烷是一种重要的温室气体,它将进一步加速全球变暖的进程。全球气候系统将会改变,因为热带极地之间的温差正在逐渐减小,这可能会导致更多的风暴和极端天气。北冰洋的海洋生态系统也将发生变化。因为会有更多的阳光直接照射到海面上。以前,北冰洋上的海冰更容易将照射在其表面的阳光反射回来,但一旦冰层消失,反射也会减少,从而增加海洋对阳光的吸收,这相当于20年后人类活动对海洋变暖的影响。由于吸收了大量的阳光,这也会导致年初出现更多的浮游生物。现在人们意识到一个严重的问题,那就是北极熊的生存困境。随着海冰的消失,它们要么灭绝,要么回到陆地上狩猎。然而,陆地栖息地和杂交也可能导致北极熊物种的消失。此外,人们将更容易在北冰洋地区勘探和开发原油和天然气,也更容易开辟穿越北冰洋的海上航线。当然,在没有冰河时代的夏天,如果人们增加他们在北极的航运业务和石油勘探活动,也会对当地物种构成严重威胁。调整地球对阳光的反射率“东方展望周刊”:你认为我们应该采取什么样的紧急行动来避免像北极无冰变暖这样的全球性灾难?你认为世界各国应该有什么新的想法来解决这个问题?瓦尔德海姆:让我担心的是,现在很难避免北冰洋在夏天不结冰,因为这种情况正在逐渐接近现实。现在,气候变化不再是一个我们需要为未来几十年做好准备的问题,而是一个已经成为现实并产生影响的问题。当然,亡羊补牢为时未晚。为了避免更糟糕的情况,也就是北冰洋在冬天不再结冰,我们需要大幅减少碳排放。例如,钍,一种核材料,被更频繁地用于核能发电。中国目前在这一领域处于领先地位。然而,极地无冰并不是减少二氧化碳排放的立竿见影的解决方案,其他地区也需要立竿见影的措施。我们可以考虑使用地球工程技术来调整地球对阳光的反射率。这种效果可以通过制造白云或者在大气层的上层释放喷雾来实现,这样地球的温度就会降低。此外,这也是在海洋中播种矿物质以使其吸收更多二氧化碳的选择之一。《东方观察周刊》:地球工程技术是一个非常有创意的想法,但是到目前为止还没有付诸实践。从2009年的哥本哈根世界气候大会到今年的里约+20峰会,这些全球气候峰会似乎都给人“多哭少雨”的印象。你认为世界在降低全球气温方面面临的主要困难是什么?瓦尔德海姆:从现在开始,达成一项减少排放的国际协议被证明是一项不可能的任务。然而,地球工程技术的使用只是最后的手段,就像“两害相权取其轻”,因为一些国家可能会遭受损失,尽管在使用高空喷雾技术之后,整个世界将会得到改善。《东方展望周刊》:极地气候变化问题是许多科学家关注的焦点。包括*间气候变化专门委员会在内的许多组织预测,北冰洋的冰融化速度将继续加快,但要到2030年才会完全融化。在这方面你和其他科学家有什么不同?瓦尔德海姆:根据目前不断变化的数据,我们已经达成共识,北极冰层正在融化,极地无冰的局面将会出现。然而,我们之间的区别在于,一些科学家的模型预测,海冰的融化将在未来缓慢重复,而我认为这将很快发生。目前,北极海冰正在以惊人的速度融化。2015年北极海冰的完全融化是一个非常极端的预测,但我坚持认为这很可能发生。