格陵蘭大融化

南方周末特約撰稿 祝葉華

2019年的格陵蘭是一個非常大的融化年，甚至可能超過創(chuàng)紀(jì)錄的2012年，僅7月30日一天，就有110億噸表層冰流入海洋。而年初發(fā)表在PNAS上的論文指出，近年來格陵蘭和南極的冰蓋融化速度都加快了。

南方周末特約撰稿 祝葉華

2019年的熱浪使比利時、德國和荷蘭刷新了各自國家的高溫紀(jì)錄。而7月份給歐洲帶來熱浪的天氣狀況正在向北極擴散，科學(xué)家預(yù)測，這有可能引發(fā)格陵蘭島有史以來最大的冰川融化。僅7月30日一天，格陵蘭島的冰蓋就經(jīng)歷了夏季最大的一次融化，110億噸表層冰流入海洋，可以裝滿440萬個奧運游泳池。

丹麥氣象研究所的科學(xué)家多年來一直在監(jiān)測格陵蘭島冰蓋的厚度。每年，在冰蓋融化之前，它們就會乘坐狗拉雪橇，穿過冰層，收集儀器。2019年6月初，雪橇狗團隊拉著丹麥氣象研究所的研究人員穿過了格陵蘭冰原上的融水。在一張引人注目的照片中，狗在“水面”上行走，也生動地凸顯了今年夏天北極“非常溫暖”的氣候狀態(tài)。

格陵蘭島冰蓋融化會直接影響全球海平面和氣溫，因此海洋學(xué)家和氣候?qū)W家對格陵蘭島正在發(fā)生的驚人而危險的冰層融化發(fā)出警告。

預(yù)計將再創(chuàng)紀(jì)錄

格陵蘭島每年都會經(jīng)歷冰川融化和生長周期，格陵蘭島的平均“融化季節(jié)”從6月持續(xù)到8月，大部分融化發(fā)生在7月。但2019年，從5月初開始的融化季節(jié)極不尋常。歐洲持續(xù)的熱浪，也加劇了格陵蘭島冰蓋的融化。在整個7月，格陵蘭島上的冰蓋損失了1970億噸冰，相當(dāng)于約8000萬個奧運會泳池。丹麥氣象研究所氣候科學(xué)家露絲·莫特拉姆(Ruth Mottram)在接受CNN采訪時表示，預(yù)計每年這個時候的平均產(chǎn)量將在600億-700億噸之間。

2019年初發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上的研究表明，近年來，格陵蘭島的冰融化速度比以往任何時候都要快。2019年6月，格陵蘭島西北部的氣溫接近歷史最高水平，研究人員在該地區(qū)遇到了不同尋常、令人驚訝的冰層融化。自1972年以來，格陵蘭島對海平面上升的貢獻約為1.4厘米。隨著人類向大氣中排放的溫室氣體的增加，這一過程正在加速。逐漸增長的融化季節(jié)似乎比過去幾十年對海平面上升的貢獻要大得多。

莫特拉姆在接受法國新聞社采訪時表示:“先是一個干燥的冬天，然后最近又有了溫暖的空氣、晴朗的天空和陽光——所有這些都是提前融化的先決條件?！卑咨难┖捅?，能將太陽光反射回太空，減少被吸收的熱量，有助于保持冰蓋的低溫，這一過程被稱為“反照率”。這些融化事件導(dǎo)致了表面反照率的改變，這將允許仲夏更多的太陽熱量被吸收到冰中并融化它。特別是季節(jié)早期的融化，會使得在夏季晚些時候更容易發(fā)生額外的融化。

格陵蘭島氣候研究專家、佐治亞大學(xué)的科學(xué)家托馬斯·莫特(Thomas Mote)在接受CNN采訪時說，冰川融化的突然激增“很不尋常，但并非史無前例”?！斑@與我們在2012年6月看到的一些峰值相當(dāng)?！蹦刂傅氖?012年創(chuàng)紀(jì)錄的融化年，在那一年幾乎整個冰蓋都經(jīng)歷了有記錄以來的首次融化。2019年如此早的夏季融化可能是一個不好的跡象，表明格陵蘭島的冰量可能再次創(chuàng)下紀(jì)錄。另外，今年的冰川融化不同于2012年，因為它每天都在持續(xù)發(fā)生，而不是出現(xiàn)極端的融化。

丹麥和格陵蘭地質(zhì)調(diào)查局的氣候?qū)W家杰森·博克斯(Jason Box)也有同樣的看法，他在5月底預(yù)測，“2019年將是格陵蘭島的大融化年。”博克斯指出，今年5月出現(xiàn)了不同尋常的融冰期提前，融冰期“比平均提前了三周左右，也比2012年創(chuàng)紀(jì)錄的融冰期提前了”。除了季節(jié)初的融化，格陵蘭西部的積雪已經(jīng)低于平均水平，綜合這些因素意味著，2019年很可能是一個非常大的融化年，甚至有可能超過2012年創(chuàng)紀(jì)錄的融化年。

莫特拉姆同時指出，由于融化季節(jié)通常會持續(xù)到8月底，冰蓋很可能會繼續(xù)大幅融化，不過不一定會像6、7月份那么多。

冰川消融與我何干

格陵蘭是一個島嶼，是地球上僅次于南極洲的第二大陸基冰礦床，它的冰原有可能改變整個星球。格陵蘭冰蓋已經(jīng)存在了240萬年，其最深處有3.4公里厚，在其冰蓋中儲存了足夠的淡水，這些“儲水”足以使全球海平面上升7米。

在20世紀(jì)，格陵蘭島總共損失了約9000億噸冰，相當(dāng)于海平面上升了25毫米（全球海平面每上升一毫米，大約需要3600億噸冰）。NASA GRACE衛(wèi)星（GRACE衛(wèi)星是美國國家航空航天局跟德國航空中心的合作項目，是觀測地球重力場變化的衛(wèi)星。通過重力場的變化，科學(xué)家能推測出地下水的變化）和遍布格陵蘭海岸的GPS站的數(shù)據(jù)顯示，從2002年到2016年，格陵蘭島每年大約損失2800億噸冰。每年平均融化的冰足以覆蓋整個佛羅里達和紐約，或者淹沒華盛頓特區(qū)和其他一兩個小州。

然而，格陵蘭島與南極冰蓋相比則是相形見絀，南極冰蓋來勢更加兇猛，如果完全融化，可能會使海平面上升57米。2019年1月14日發(fā)表在PNAS上的研究報告稱，南極也在加速融化，融化的冰是40年前的6倍。在過去的十年里，它的冰層平均每年流失2550億噸。

除了引發(fā)海平面上升，另一件讓人擔(dān)憂的事則是格陵蘭的融水正在減緩墨西哥灣暖流的速度。墨西哥灣暖流，更確切地說是大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流(AMOC)，把赤道的溫水帶到北大西洋，把冷水帶到深海，是西歐氣候溫和的原因。長期來看，持續(xù)的全球變暖可能會通過水文循環(huán)的變化、海冰的減少和格陵蘭冰蓋的加速融化進一步削弱AMOC。2018年8月，德國波茨坦氣候影響研究所研究人員在《自然》(Nature)雜志上發(fā)表報告稱，自20世紀(jì)中期以來，AMOC的強度下降了15%。AMOC的減弱可能已經(jīng)對歐洲的天氣產(chǎn)生影響。2015年的歐洲熱浪被認(rèn)為與大西洋創(chuàng)紀(jì)錄的“冷團”有關(guān)。模型模擬進一步表明，AMOC減弱可能成為“未來西歐夏季大氣環(huán)流變化的主要原因”，并可能導(dǎo)致歐洲風(fēng)暴增加。AMOC減弱還與美國東海岸高于平均水平的海平面上升和非洲薩赫勒地區(qū)日益加劇的干旱有關(guān)。

對氣候變化更敏感

冰川融化增加的原因有兩方面：全球變暖導(dǎo)致的氣溫升高使更多地表的冰融化；來自大西洋溫暖的海水開始從下面侵蝕冰川。而目前持續(xù)的天氣模式為目前的冰川融化高峰埋下了伏筆。

PNAS的研究顯示了全球變暖對格陵蘭島的影響。報告稱，格陵蘭島的冰蓋不僅在融化，而且融化速度比以往任何時候都要快，因為該地區(qū)對自然氣候波動，尤其是大氣循環(huán)，變得更加敏感。研究人員發(fā)現(xiàn)，冰層消失的速度是2003年的4倍，而其中很大一部分加速現(xiàn)象發(fā)生在格陵蘭島西南部。這個地區(qū)以前并不像東南和西北地區(qū)那樣擁有巨大的冰川，因此沒有那么大的融化“風(fēng)險”。

但是，由于冰蓋西南部沒有冰川，融化肯定是通過另一種機制發(fā)生的：更溫暖的大氣會使冰川融化到內(nèi)陸，產(chǎn)生的水會流入海洋?！熬捅蚝Ｑ蟮霓D(zhuǎn)移速度而言，這兩種機制都很重要?！倍砗ザ碇萘⒋髮W(xué)地球物理學(xué)家邁克爾·貝維斯(Michael Bevis)在接受美國國家地理采訪時說。事實上，冰融化得越來越快，甚至是在內(nèi)陸地區(qū)，并以河流的形式流出。

貝維斯和他的團隊假設(shè)，格陵蘭島的融化速度之所以如此之快，是因為受到北大西洋振蕩的影響，這一影響正被地球面臨的更廣泛的變暖所放大。北大西洋振蕩的工作原理很簡單:當(dāng)北大西洋振蕩處于科學(xué)家們所說的“正”階段時，格陵蘭島上空往往多云，融化不易進行。但是當(dāng)它處于“負(fù)”階段時，溫暖的空氣會從格陵蘭島的南部一直向西移動，導(dǎo)致藍(lán)色、晴朗的天空，讓更多的陽光照射到冰層上，導(dǎo)致更多的冰層融化。

這些振蕩已經(jīng)發(fā)生了數(shù)千年，在此之前，它們對格陵蘭島的冰沒有太大的影響：當(dāng)周期為負(fù)時，冰會融化，當(dāng)周期為正時，冰會重新形成?！暗蝗婚g，由于全球變暖，這種相對較小的波動就能把影響推到最高點，并導(dǎo)致我們從未見過的融化程度。”貝維斯說。如果大氣繼續(xù)變暖，沒有這個循環(huán)的幫助，這種程度的融化將開始自行發(fā)生。他們預(yù)測，格陵蘭島西南部的冰川融化將成為未來海平面上升的主要因素。

羅文大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授盧克·特魯塞爾(Luke Trusel)和他的團隊2018年12月在《自然》(Nature)雜志上也發(fā)表了一篇類似的論文，他們發(fā)現(xiàn)格陵蘭冰蓋對全球變暖的敏感度甚至比幾十年前還要高，而且格陵蘭的融化和徑流達到了數(shù)百年來的最高水平。

特魯塞爾表示，格陵蘭冰蓋對氣候變暖的敏感性或許可以被視為“一線希望”。他補充說，這種敏感性“意味著，作為人類，我們可以通過減少最終導(dǎo)致大氣變暖的溫室氣體的排放，來控制未來冰蓋變化的速度，從而也限制格陵蘭島通過海平面上升對我們沿海社區(qū)的快速和強烈影響?！?/p>