正在消失的冰原

■ 嚴小平

格陵蘭島并不總是覆蓋著冰層。大約6000萬年前，地球上的氣候比今天要暖和得多，這個世界第一大島，曾是一個水草豐茂的極地凍原，現(xiàn)代馬和其他哺乳動物的祖先曾穿越這里，大批遷徙。

從那時起，數(shù)百萬平方千米的冰層堆積在這個島上。如今，這里再也沒有遷徙的野獸們棲息的家園，格陵蘭島成了一個巨大的冰庫。要是冰就一直待在這兒當然是最好不過的了。但是，格陵蘭島的大冰原一旦融化，海洋就會升高7米，足以淹沒孟加拉國和荷蘭這樣的地勢低洼的國家。從基韋斯特島到埃弗格萊茲沼澤地，佛羅里達南部大部分地區(qū)都將沉沒于滾滾波濤之下。

這不只是科幻劇本，已經(jīng)越來越清楚氣候變暖開始了，極地冰蓋致命的改變一觸即發(fā)。在格陵蘭島上，這些變化可能是不可逆轉(zhuǎn)的。新的研究認為，格陵蘭島大冰原一旦融化，可能就不會再形成，即使氣溫和致溫室效應氣體的吸熱能力恢復到工業(yè)化前的水平。

雖然格陵蘭島大冰原比南極大冰原小得多（那兒冰層的消失也已受到關注），卻更有可能使海平面升高。首先，近年來，浮在北極地區(qū)海面的冰已經(jīng)減少。由于周圍反射陽光的冰較少，海洋就要吸收比以前更多的能量，使海洋變得更加溫暖。相反，南極地區(qū)海面的冰一直都比較穩(wěn)定。由于南極平均溫度較低，從冰川融化的冰，在到達海洋之前就會凍結(jié)。但是，格陵蘭島的夏天比較溫暖，融冰注入北大西洋，冰層迅速減少。格陵蘭島巨大的冰塊，中央厚達3000多米，是上一次冰河時期（大約2萬年以前達到頂峰）的殘骸。它能幸存下來，是因為全新世（從上一次冰河時期結(jié)束到現(xiàn)代）的氣溫從未高過一個點（過了這個點，因融化、蒸發(fā)以及冰川進軍海洋而消耗的冰，平均已經(jīng)超過降雪產(chǎn)生的新的冰）。那之前，大冰原一直處于平衡狀態(tài)。

然而，越來越多的證據(jù)表明，這個系統(tǒng)就要失去平衡。冰河學家、冰原仿制者菲利普·哈布瑞奇，模擬了格陵蘭島冰原在各種氣候環(huán)境下的表現(xiàn)。據(jù)推測，到2100年，格陵蘭島年平均氣溫可能會增加8℃。哈布瑞奇預計，到21世紀末，大冰原將退縮到內(nèi)陸的一個小冰凍地帶，而海平面也將上升6米。哈布瑞奇說，這是最為糟糕的情景，但這并非沒有可能，他在聯(lián)合國氣候變遷政府間專家委員會（IPCC）第三次評估報告中報告了他的發(fā)現(xiàn)。哈布瑞奇說，即使對氣溫升高做最保守的估計，冰原的大規(guī)模減縮也是可以預料的。

人類活動所釋放的致溫室效應氣體而導致全球變暖，恐怕已不可避免。重要的是，已經(jīng)開始崩解的格陵蘭島冰原還能恢復嗎？

一項研究認為，冰原還能夠恢復。因為冰層如此之厚，格陵蘭島大片心臟地區(qū)海拔很高。而這反過來，又保證了每年有充足的降雪，使得建造新的冰層的速度和海岸附近冰原崩解的速度一樣快。然而，英國全球大氣模擬評估中心的氣候研究者喬納森·格雷戈里通過模擬認為，由于冰層消耗，格陵蘭島內(nèi)地表面部分將會變得海拔較低，那兒空氣也比較溫暖。較小的降雪量和較大的降雨量，將導致冰原消失速度快于重新生成的速度，而海拔也將進一步下降。格雷戈里和他的研究小組，模擬了格陵蘭島完全移開冰原之后的地貌。然后他們又模擬了工業(yè)化前涼爽的氣候條件，以便弄清冰原是否會重新生成。結(jié)果令人沮喪，沒有生成。他們總結(jié)道，冰原產(chǎn)生了它自己當?shù)氐臍夂?，這種氣候依賴于它自身的存在。

“冰原只存在于那兒，因為自上一次冰河時期結(jié)束以來，它就一直在那兒?！惫既鹌尜澩f，“要是它在過去的1.5萬年間就已經(jīng)融化，我們就不會看到它再出現(xiàn)在我們的面前?！?/p>

同時，根據(jù)人造衛(wèi)星和飛機的觀測以及地面科學家的觀測所描繪的圖畫來看，它都是一個正在大規(guī)模迅速消失的冰原。雖然某些地區(qū)的資料尚嫌不足，但很清楚，大部分的消失發(fā)生在海岸線附近。

美國航空航天局科學家比爾·克拉比爾，綜合了1994年—1999年冰原海拔的航空攝影測量，飛行在一個穩(wěn)定高度的飛機把激光對準冰原表面，然后根據(jù)激光束返回所花時間計算出冰原的高度。由于冰層最先從邊緣消失，所以，格陵蘭島冰原的一處淺部穹隆，實際上變得越來越陡峭?？死葼柕难芯啃〗M發(fā)現(xiàn)，邊緣周圍的冰層，在5年多的時間里比以前融化得更快?？死葼栒f，接下來的測量仍然支持這一結(jié)論。

冰層消失可能在加速，其中一個原因是，融化的冰比流入海洋的冰要多。融冰還向下滲透到冰基巖界面，它就像潤滑劑，加快了冰層向海洋運動的步伐。當冰川到達格陵蘭島邊緣，巨大的冰山就滑入海水中。

冰河學家埃里克·里格洛特說：“沿海岸線，所有冰川都發(fā)瘋一般變薄，并且流動得很快。”

科學家不太確定冰原中心地帶的情況，它在變得更厚還是更薄呢？關鍵是要弄清，這些變化只是正常的波動，還是一種長期趨勢的開始。

克拉比爾估計，格陵蘭島冰原消失的速度，每年約5萬立方千米，或者約為整個冰川的1/50 000。那就意味著，每年冰川消失所產(chǎn)生的水，足以使全球海平面平均升高13厘米?？死葼栒f，這還不是一個嚴重的威脅，但他注意到，他對冰川凈損失的估計是保守的?！耙徊恍⌒?，實際情況就可能是這個數(shù)的2倍?！彼f。

計算機模擬認為，如果未來100年內(nèi)，格陵蘭島的氣溫上升3℃——正好在IPCC的預測之內(nèi)——大冰原可能就不復存在。但這些模擬是基于冰層可能的消減速度的，并不能保證它們的正確，部分原因是我們還沒有充分地理解冰川的流體動力學。例如，在南極洲，冰流似乎來來去去，而且可以看見冰川的運動很快地在加速和減速,但卻一直弄不清如此變換的原因。接下來，他們采用了極地冰原可能沒有的較溫暖的氣候，模擬了更復雜的反作用。由于氣溫上升，周圍的海洋蒸發(fā)加劇，把濕氣送到內(nèi)陸。在高海拔聚集區(qū)帶上空，降雪量就會增加。而夏季降雨量的同時增加，就可能加速冰川的融化。所以，增加的降水的凈效應很難預測。

最后的一個不確定性是墨西哥灣流的歸宿，它把溫暖的熱帶海水送入北大西洋，這樣，歐洲變得比沒有這些暖水以前溫暖得多。一些科學家認為，由于冰川消退，大量淡水流入，墨西哥灣流正在減弱。他們說，如果墨西哥灣流減弱到一定程度，格陵蘭島就可能再冷卻下來，大冰原就可能趨于堅固。

淡水在世界各地，不僅在冰原，而且在內(nèi)陸的山峰，以冰的形式儲存。理論上，如果它全部融化，海洋就會令人恐怖地升高80米。幸運的是，氣象專家都認為，這是不可能的。