极地告急

撰文｜ 彼得·布朗（Peter Brown）
翻译｜ 李天绮

近年来，极地地区冰川消融加剧令人担忧，一些监测结果显示，地球南北极地区气候变暖的步伐正在加快，这是否是地球气候灾变的前兆？人类的未来将如何？这些仍然是值得深思的问题。

地球南北两极气候变暖的步伐正在加快，拉响了新一轮科学警报。2008年2月28日，美国国家航空航天局（NASA）Aqua卫星上的摄像机航拍发现，一块面积相当于曼哈顿的巨型浮冰正在脱离冰架主体。这块冰架在接下来的10天内不断塌陷、断裂。到了3月8日，南极半岛海岸线外原本由大约1.3万平方千米的浮冰组成的威尔金斯冰架，已有410平方千米的冰块散落进了太平洋中。

算上这一次，近些年来南极地区发生的类似冰架坍塌事件已有7起，而在此之前的400年里，那里的冰盖却相对稳定。其他6起冰架坍塌事件包括：拉森B冰架3,400平方千米冰层解体，古斯塔夫王子道和拉森口冰架瓦解，以及琼斯冰架、拉森A冰架、穆勒冰架和沃迪冰架的消融。所有这些都验证了温度测量的结果：被专业人士称为“香蕉带”的南极半岛西部地区，气温升高的速度是地球上最快的。

就在威尔金斯冰架坍塌事件被发现的几天之后，英国南极调查局的一支科考队无意中拍到了该冰架的实地情况。全世界的科学家都因为这一事件而团结在一起。“现在，全球科学界内的联系空前紧密，”美国哥伦比亚大学拉蒙特－多尔蒂地球观测站的极地科学家罗宾·贝尔说，“我们都更加深切地感受到，变化确实在迅速发生。”相对温暖的空气似乎是导致冰架崩裂的主要原因。在南半球夏季的冰川融化期，浮动的冰架在周围海水的冲击下挤压变形，不可避免地产生裂缝，而冰层融化形成的水会充斥在这些缝隙之中。在较冷的气候条件下，这些裂缝无非是一些浅浅的表层“疤痕”。但缝隙内的液态水却像一把滚烫的刀，直切冰架的底部，将它一分为二。

冰架的分裂和融化本身并不会提升海平面。但冰架就像是一个瓶子的软木塞，阻挡着陆基冰川向海洋缓慢移动的步伐。一旦这个塞子被拔出，那些冰川就可以长驱直入。科罗拉多大学博尔德分校美国国家冰雪数据中心的冰河学家特德·斯坎博估计，在冰架崩裂的“短短数月内”，冰川就会“加速行进”，“一两年内，冰川（流入海洋）的速度就会达到冰架完好无损时流动速度的4倍”。正如贝尔所说，结果会让“更多的冰块掉入海中”，导致海平面上升。

不过短期来看，最令人担忧的问题是北极的变化，即北冰洋海冰和格陵兰岛冰川的消融。温暖的空气和表层水在夏天融蚀着冰盖。海冰融化得越多，反射阳光的白色冰面就越少，更多深色会吸阳光的海面被暴露在外，从而加速海冰的进一步消融——由此形成了一个恶性循环。斯坎博说，这种失控效应会加快北极地区温度的上升，导致北极永久冻土层消失。

在格陵兰岛，气候变化与冰川间的故事也在重演。冰川临海的边缘部分正在加速，它们后面的冰层正在变薄。GRACE卫星对当地引力异常现象所做的测量显示，格陵兰冰盖，特别是南部冰盖，正在快速退化。贝尔说：“这块冰盖正在‘减肥’。”格陵兰的大量冰块滑入了大西洋中。

这些效应全加在一起会不会变成一个拐点？没有人知道确切的答案。研究人员正焦急地寻求着两大问题的答案：冰盖会以多快的速度滑入海中？还需要再升温几度，北极永久冻土层就会完全融化？一旦永久冻土层融化，大量冰封的甲烷就会破土而出。在这些甲烷进入大气的20年后，甲烷使地球升温的能力将是二氧化碳的72倍（100年后也仍然会是二氧化碳升温能力的25倍），所以甲烷一旦释放，地球就将面临一场失控的气候灾变。