北極海冰的氣候變化故事

　　
　　提起地球的南北極，對(duì)世界上大多數(shù)人而言，眼前出現(xiàn)的可能都會(huì)是那一年四季一望無邊的銀白冰雪世界。實(shí)際上，地球的南北兩極有著巨大的差異。南極是一個(gè)不屬于任何國家的大陸，終年被厚達(dá)數(shù)千米的冰雪所覆蓋，而北極則是指北緯66°33’以北1 400萬平方千米的地區(qū)，目前有加拿大、美國、俄羅斯、挪威、瑞典和冰島等8個(gè)國家聲稱在這個(gè)地區(qū)擁有部分領(lǐng)土。北極圈的絕大部分是由漂浮在海洋上的海冰所覆蓋。需要特別指出的是，這一事實(shí)直到1896年才由挪威探險(xiǎn)英雄南森所探知，而北極海冰與全球氣候變化的關(guān)系則更是最近40年才有所認(rèn)識(shí)。
　　上世紀(jì)50年代后期，全球地學(xué)界共同合作發(fā)起了國際地球物理年，拉開了對(duì)全球地質(zhì)、大氣、生態(tài)環(huán)境演變規(guī)律的觀測(cè)、研究的序幕。由于全球大部分人口和國家集中在北半球，科學(xué)家對(duì)北極地區(qū)在全球氣候系統(tǒng)中的作用更是給予了重點(diǎn)關(guān)注。經(jīng)過長達(dá)數(shù)十年的連續(xù)和全面的分析研究，科學(xué)界現(xiàn)在已經(jīng)公認(rèn)，北極地區(qū)是對(duì)全球氣候變化響應(yīng)和反饋?zhàn)蠲舾械牡貐^(qū)之一。
　　對(duì)北極海冰變化的研究，要完全歸功于衛(wèi)星遙感技術(shù)的出現(xiàn)。對(duì)過去40多年的連續(xù)衛(wèi)星觀測(cè)分析表明，北極地區(qū)氣候正在快速變化。首先，1951年以來北極氣候變暖趨勢(shì)是全球平均水平的2倍，其中格陵蘭島的氣溫平均升高了1.5攝氏度，而同期全球升溫平均值為0.7攝氏度。其次，北極過去常被多年冰主導(dǎo)，而現(xiàn)在更多的是季節(jié)性海冰。不但夏季北極海冰覆蓋面積自1979年以來已經(jīng)縮小了超過50%，海冰厚度也明顯減少。而冰齡年輕化、冰面融池增多等因素也在加速更多海冰在夏季消融期融化。根據(jù)美國國家宇航局的衛(wèi)星觀測(cè)表明，2012年8月26日，北極海冰的面積以341萬平方千米的記錄再創(chuàng)歷史新低，打破了2007年9月18日417萬平方千米的歷史記錄。
　　科學(xué)家長期研究發(fā)現(xiàn)，北極海冰不但是全球氣候系統(tǒng)的重要組成部分，它的變化不僅對(duì)北極圈地區(qū)直接造成影響，更可以通過各種復(fù)雜的物理過程，對(duì)更大尺度的天氣、氣候產(chǎn)生重要影響。對(duì)北極圈地區(qū)而言，北極海冰面積減少的最大影響是更多的降雪和更強(qiáng)的風(fēng)暴。強(qiáng)風(fēng)將導(dǎo)致海浪對(duì)沿岸的侵蝕，而氣溫回暖所引發(fā)的永凍土解凍也會(huì)使原有的樹木、植被以及建筑物甚至村莊塌陷。
　　北極海冰面積的減少還與近年來北半球高緯地區(qū)冬季氣候?yàn)?zāi)害直接相關(guān)。我國科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，近20年來，秋季北極海冰異常偏少導(dǎo)致了近年來歐亞大陸冬季冷冬頻繁出現(xiàn)，是近年來我國冬春季節(jié)天氣氣候?yàn)?zāi)害頻繁發(fā)生的主要原因之一。2008年初我國南方出現(xiàn)歷史上罕見的低溫雨雪冰凍災(zāi)害，2010年秋冬季我國華北大部、黃淮及江淮北部出現(xiàn)的大范圍干旱，2012年1—2月我國北方嚴(yán)寒，都與前一年北極海冰范圍極端偏低密切相關(guān)。
　　從更大時(shí)空尺度上看，北極海冰的快速融化，大量密度較低的淡水進(jìn)入北大西洋。這將破壞原先氣候系統(tǒng)中南北熱量的輸送模式，即北大西洋高密度冷水下沉驅(qū)動(dòng)全球大洋環(huán)流，在北太平洋上升完成大洋深層水的循環(huán)。從地質(zhì)歷史記錄上，這個(gè)循環(huán)過程被打破將有可能導(dǎo)致全球進(jìn)入冰期。
　　海冰的損失對(duì)北極地區(qū)的動(dòng)物包括海豹、海象、鯨和北極熊的影響極為明顯。世界自然基金會(huì)的報(bào)告表明，全球變暖已經(jīng)導(dǎo)致這些生物生存環(huán)境發(fā)生了劇烈的變化。而隨著氣溫升高，北極地區(qū)所特有的物種將有可能大規(guī)模消失，而更多的溫帶物種將會(huì)向北極遷徙。這將進(jìn)一步對(duì)北極物種造成嚴(yán)重的威脅。
　　北極海冰加速消融，海冰覆蓋范圍大幅度縮小，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)也可以產(chǎn)生新的影響。研究評(píng)估表明，北極航道通航時(shí)間越來越長，到2030年適航時(shí)間可達(dá)120天，這其中巨大的商業(yè)航運(yùn)價(jià)值日益受到各方關(guān)注。另外，北極海洋冰區(qū)的融化，開啟了北極地區(qū)石油開發(fā)的可能性。北極地區(qū)豐富的石油和天然氣、礦產(chǎn)資源更是吸引了眾多國家的覬覦。除北極圈內(nèi)的國家外，全球許多國家都已開始從政治、外交、經(jīng)濟(jì)，乃至軍事等各個(gè)方面進(jìn)入了利益的博弈。北極海冰的多少已經(jīng)不簡單是一個(gè)氣候變化問題，它將成為全球的新熱點(diǎn)！
　　
　　
　　葉謙，博士，曾任中國氣象科學(xué)研究院兼職研究員、中國氣象局華風(fēng)影視集團(tuán)高級(jí)顧問、世界氣象組織北京2008年奧運(yùn)會(huì)預(yù)報(bào)演示項(xiàng)目社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響評(píng)價(jià)課題首席科學(xué)家?，F(xiàn)任國際全球環(huán)境變化人文影響中國委員會(huì)（CNC-IHDP）副秘書長、國際全球環(huán)境變化人文影響計(jì)劃（IHDP）主任特別顧問，IHDP核心計(jì)劃綜合風(fēng)險(xiǎn)防范計(jì)劃執(zhí)行主任。研究領(lǐng)域包括：衛(wèi)星氣候?qū)W、氣候變化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響以及全球變化等。