淺議全球變暖對北極的影響

游洪南　李麗華

【摘 要】北極地區(qū)的氣溫上升速度是全球平均變暖速度的2到4倍。海冰和積雪正在減少;冰川和格陵蘭大冰原也在縮小，導(dǎo)致海平面上升，永久凍土層解凍，野火規(guī)模越來越大，也愈加頻繁，苔原植物已經(jīng)發(fā)生了遷徙，往越高的地區(qū)進行了生長。本文淺議全球變暖對北極正在產(chǎn)生和未來將會繼續(xù)出現(xiàn)的影響，以期了解氣候變化的實際情況和隨之而來的一系列挑戰(zhàn)。

【關(guān)鍵詞】全球變暖;北極;生態(tài)

中圖分類號： P941.62;D820 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）26-0070-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.26.033

0 概述

在地球上，氣候的變化似乎已經(jīng)成為一個“事實”，全球變暖的問題也成為明顯的趨勢。據(jù)歐盟哥白尼氣候變化服務(wù)組織報道：2019年6月是目前全球最熱的6月，平均氣溫比此前記錄，即2016年6月，還高了0.1℃。歐洲6月平均氣溫則比以往高出2℃;多地氣溫破40℃。多雨、清涼的英國倫敦7月創(chuàng)下38.1度的歷史新高，倫敦地鐵因為沒有安裝空調(diào)成為讓市民出行頭疼的選擇，乘客們須忍受40℃的高溫。美國阿拉斯加州最大城市安克雷奇4日氣溫達32攝氏度，創(chuàng)50年來最高紀錄。北極圈橫跨阿拉斯加州，當(dāng)?shù)鼐用裢晗募敬┟珚A克、戴針織帽，今年往頭上澆水，抹防曬霜、撐遮陽傘。一些氣象學(xué)家認為，阿拉斯加今年夏天熱得異常，一方面受高壓脊影響，另一方面與氣候變化相關(guān)。

根據(jù)美國報告顯示，北極地區(qū)歷經(jīng)了5年“最熱”的年份期，也就是說又創(chuàng)下了5年內(nèi)的“高溫”紀錄?？茖W(xué)數(shù)據(jù)顯示，在過去5年之中，北極地區(qū)的氣溫比1900年以來的任何其他地方溫度都要高。NOAA報告標志著美國科學(xué)家最新的氣候變化警告，但是美國“老大”始終不愿意承認它的存在。世界氣象組織也指出了2018年高溫和2018年的污染物排放創(chuàng)下了紀錄，而這又來一個“最熱”，實在是令人“心寒”?？茖W(xué)報告指出，由于全球變暖引發(fā)了早期浮游生物繁殖對更極端天氣的連鎖反應(yīng)，極地地區(qū)正在發(fā)生巨大變化。2018年，北極同樣經(jīng)歷了創(chuàng)下了2個紀錄，第二次最溫暖的氣溫和第二低的海冰覆蓋。因全球變暖，北極變暖速度已翻倍，未來極端天氣將更加常見，地球干旱將變本加厲，全球變暖的影響是難以估摸的。

1 海冰大量融化

由于氣候發(fā)生顯著變化，北極海冰持續(xù)減少，這是最令人們擔(dān)憂的趨勢。據(jù)悉，最近這些年的夏季開始，格陵蘭島海冰面積迅速減少，盡管2018年9月份沒有創(chuàng)下新的海冰最低紀錄，但是專家評估稱，當(dāng)前該海域海冰面積仍將是40年以來最低的。

美國國家冰雪數(shù)據(jù)統(tǒng)計中心數(shù)據(jù)顯示，2018年8月份前兩個星期，冰雪覆蓋面積每天減少大約6.5萬平方公里，比1981-2010年平均每天減少5.7萬平方公里的速度略快一些。8月份后期與9月，經(jīng)過幾個星期平均值以上冰融速度，海冰融化速度有所減緩。

我們再來看看今年的情況。2019年6月19日電據(jù)香港《文匯報》報道：”近日，位于北極圈的格陵蘭天氣持續(xù)大幅變暖，導(dǎo)致冰層大量融化，丹麥氣象研究所的海洋及冰層研究中心研究員奧爾森看到雪橇犬被迫在冰面上涉水而行。研究所另一名氣象學(xué)家莫特拉姆指出，科學(xué)家每年在這段時間，都會乘坐雪橇取回研究儀器，但今年研究隊伍途經(jīng)的不少區(qū)域，冰層已經(jīng)融化成水?！?/p>

隨著北半球的夏季來臨，身處北極圈內(nèi)的格陵蘭島也開始進入融冰季節(jié)，格陵蘭冰層也越來越薄。就在今年6月13日一天內(nèi)，就有超過40%的地區(qū)經(jīng)歷了冰雪融化，總?cè)诒砍^20億噸，引發(fā)全球媒體關(guān)注。格陵蘭島的融冰的高峰期一般出現(xiàn)在7月，大規(guī)模融冰提前預(yù)示著19年格陵蘭島融冰量或破紀錄，預(yù)示著全球變暖趨勢極正在加速。

據(jù)國外媒體報道，格陵蘭島北部海岸曾被稱為“最后冰區(qū)”，目前科學(xué)家最新觀測顯示，這些冰凍幾千年4米厚的冰層首次出現(xiàn)裂縫。格陵蘭島北部存在世界上最古老、最厚的冰層，在此之前一直承受住了氣候變化的影響。盡管北極地區(qū)海冰融化在過去從未被記錄過，但是專家表示，受暖風(fēng)和高溫氣候影響，該區(qū)域海冰融化已發(fā)生了兩次。

海冰較少會產(chǎn)生怎樣的效應(yīng)？在冬季結(jié)束之際，2018年3月份北極海冰達到了峰值。去年，美國宇航局宣稱，2018年海冰數(shù)量是最低的，前3次最低海冰紀錄分別是2015、2016和2017年。這可能產(chǎn)生一些負面影響，會直接影響氣候、天氣模式、植物和動物，以及當(dāng)?shù)厝祟惾郝渖罘绞?。此外，消失的海冰將改變航線，影響海岸侵蝕和海洋循環(huán)。美國宇航局研究員克萊爾·帕金森（Claire Parkinson）說：“北極海冰覆蓋面積繼續(xù)呈下降趨勢，這與北極氣候持續(xù)變暖有關(guān)。”

這是一條雙向道路，氣候變暖意味著形成的冰越來越少，越來越多的冰會融化，但同時，因為海冰越來越少，太陽入射輻射反射率較低，進一步促進了全球氣候轉(zhuǎn)暖。

2 永凍土提前解凍

據(jù)說北極變暖的速度幾乎是全球平均水平的兩倍，和變化與氣候變化有關(guān)的區(qū)域包括地球的每個角落。冰蓋融化、海平面上升不僅負面影響當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的生計，而且對生態(tài)系統(tǒng)的破壞、全球氣候模式都存在潛在影響。

另一個主要的擔(dān)憂是，北極地區(qū)的土地和土壤被凍結(jié)，稱為永久凍土，儲存了大量的碳。永久凍土層的融化可能引發(fā)溫室氣體的大量釋放，從而進一步加速氣候變化。

根據(jù)一項發(fā)表在《地球物理研究快報》雜志上的研究指出，阿拉斯加費爾班克斯大學(xué)的研究人員在一次遠征北極前哨探險時，發(fā)現(xiàn)加拿大北極地區(qū)的永久凍土層比先前預(yù)測的解凍時間提前了70年。被永久凍土凍結(jié)數(shù)百萬年的北極地區(qū)，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的植被、池塘、小洼地等。相關(guān)研究人員認為，這些凍土地區(qū)快速解凍并出現(xiàn)植被等生物，有可能是氣候變暖所致。可以這樣理解，如果不是吸收了大量的熱量（即氣候變暖），北極凍土是不太可能提前解凍的。當(dāng)凍土解凍后，未曾被破壞的地面就會暴露在太陽下，進而孕育出植被等原始生命，這也在意料之中。

一般來說，在地球寒冷地區(qū)，大部分地下地面被凍結(jié)。永久凍土是凍土，巖石或沉積物-有時數(shù)百米厚。永久凍土融化一觸即發(fā)不是沒有任何征兆。歐洲宇航局還發(fā)現(xiàn)了異常溫度的變化，導(dǎo)致了永久凍土的發(fā)展較為強烈。其實在2012年夏季，就有過記錄，在西伯利亞的亞馬爾中部，引發(fā)了永久凍土地區(qū)的特殊類型的滑坡。

永久凍土的持續(xù)性發(fā)展并不奇怪，畢竟我們地球的溫度還是在持續(xù)的上升，當(dāng)然永久凍土的溶解之后，會將地下暴露的冰加速融化。但這應(yīng)該不是好事情。在2018年8月27日，由哥白尼哨兵-2任務(wù)監(jiān)測的西伯利亞西北部亞馬爾半島永久凍土區(qū)域，歐洲宇航局還發(fā)現(xiàn)了冰川融化造成了“冰湖”的出現(xiàn)。這也都是地球變暖的標志。

那么，凍土解凍會不會加劇溫室效應(yīng)呢？如果這些永久凍土層持續(xù)融化，大量儲存在永久凍土層里的溫室氣體（如二氧化碳、甲烷等）就會“破土而出”，釋放到大氣層中。當(dāng)大范圍的凍土快速解凍時，釋放的溫室氣體數(shù)量也是相當(dāng)驚人的，要想通過人為的方式將即將“破土而出”的溫室氣體收集起來，目前技術(shù)來看，是不可能做得到的，也就只能讓它們肆意流浪到大氣中了。當(dāng)然這些“跑”出來的溫室氣體會加劇溫室效應(yīng)，進一步使全球變暖。這看起來是一件不可逆轉(zhuǎn)的事情，或許我們能做的，僅僅是減少碳排放，緩解溫室效應(yīng)，進而減緩它們解凍的速度。

另外，海底凍土帶也在悄悄融化。在過去30年內(nèi)，北極東部的海底凍土帶的融化速度已經(jīng)加倍，達到每年18厘米。這導(dǎo)致溫室氣體甲烷的密集排放，并可能也會對全球氣候產(chǎn)生影響。

托木斯克理工大學(xué)的學(xué)者們率先證實了海底凍土帶的不穩(wěn)定性，它導(dǎo)致了發(fā)現(xiàn)地球上溶解甲烷和大氣甲烷的最大異?，F(xiàn)象。2018年秋天，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)溶解甲烷出現(xiàn)異常，其濃度比大氣中的甲烷高1萬倍。托木斯克理工大學(xué)地質(zhì)部教授伊戈爾·謝米列托夫介紹說：”在工業(yè)開采活動中，如果不考慮海底凍土帶的研究結(jié)果的話，可能發(fā)生地質(zhì)生態(tài)災(zāi)害（類似于墨西哥灣事故），從而可能造成不可挽救的損失?！?/p>

永久凍土帶有碳基植物和動物殘骸，而溫度升高之后，凍土除了融化出常見的冰水之外，還會產(chǎn)生污染氣體?？茖W(xué)家估計，世界永久凍土帶的碳含量幾乎是目前大氣中碳含量的兩倍。當(dāng)永久凍土變暖和解凍時，它釋放出甲烷和二氧化碳，將這些溫室氣體加入大氣層，使全球變暖更加嚴重。

所以說著相當(dāng)于是全球變暖的“循環(huán)”反應(yīng)，變暖之后到凍土融化，然后再加速提升，完全形成了一個完整的“融化系統(tǒng)”，一個強大的“惡性循環(huán)”。全球氣候的變化已經(jīng)讓我們陷入更加嚴重的困境之中，不進行嚴格的地球保護措施，最后傷的就是我們自己。

3 植物生態(tài)變化

在北極地區(qū)，雖然說我們的大多數(shù)地區(qū)都沒有生物或者植物的存在，但是極少地區(qū)也有數(shù)百種植物，例如低洼灌木，草類植物等，這對維持我們北極地區(qū)的碳循環(huán)起到了重要的作用，只有這些植物的存在，才可能維持正常北極生態(tài)系統(tǒng)，根據(jù)北極專家發(fā)現(xiàn)，隨著全球氣候的改變，在過去的30年中，北極的需要植物已經(jīng)發(fā)生了遷徙，往越高的地區(qū)進行了生長。

也就是說植物的生存受到了影響，這是來自130多名科學(xué)團隊，通過60000多個數(shù)據(jù)觀測結(jié)果共同給出的。當(dāng)然，我們知道北極的氣候改變是影響全球化的，所以同樣對于北極和高山地區(qū)的植物來說，一樣的正在被推動之中，通過北緯地區(qū)的永久凍土研究我們都知道，含有世界上30%至50%的土壤碳，一旦這些發(fā)生轉(zhuǎn)變，氣候會再一次引發(fā)“巨變”。

在世界范圍內(nèi)，北極苔原植物的分布十分的廣泛，基本上溫度稍微比較低的地區(qū)都存在，當(dāng)然這里排除了南極，南極的生態(tài)環(huán)境和北極是有差別的，溫差我們就不用說了，生物生存都是差距，南極主要是企鵝生存之地，而北極主要是北極熊，所以北極苔原植物是基本不可能在南極被發(fā)現(xiàn)的，北極苔原植物的轉(zhuǎn)移，與土壤、溫度等改變存在關(guān)系。

永久凍土的轉(zhuǎn)變可以說是北極的“痛點”。根據(jù)研究結(jié)果，大約1500萬平方公里的面積是在發(fā)生巨大變化，預(yù)計到2050年的時候會有三分之一會消失掉，最壞的情況就是減少47%。永凍土的轉(zhuǎn)變直接影響北極氣候，北極苔原植物如果不發(fā)生轉(zhuǎn)變基本上是不可能的。生物或者植物都會去適應(yīng)一個生態(tài)環(huán)境的轉(zhuǎn)變，世界的任何一個角落都是如此。

在北極變暖問題上，研究人員發(fā)現(xiàn)，迄今為止，科學(xué)對緩慢變暖地區(qū)的關(guān)注程度不成比例，這意味著未來氣溫變化的影響可能被低估了。讓我們好好保護地球吧，期待地球擁有更好的生態(tài)環(huán)境。

【參考文獻】

[1]Robert J.Capon A，Colin S A，et al.Aspergillicins A-E：five novel depsipeptides from the marine derived fungus Aspergillus carneus[J].Org Biomol Chem，2003，1：1856-1862

[2]任國玉，戰(zhàn)云健，任玉玉，等.中國大陸降水時空變異規(guī)律：I：氣候?qū)W特征[J].水科學(xué)進展，2015，26（3）：299～310.

[3]http：//dy.163.com/v2/article/detail/DPTNJVSD053811WW.html.

[4]https：//www.sohu.com/a/245566306_100112818.

[5]https：//news.sina.com.cn/w/2019-06-19/doc-ihytcerk7844786.shtml.

[6]http：//www.tianqi.com/news/185976.html.