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气温高达38℃创纪录 海冰40年减少40% 北极“上火”了 后果很严重
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深圳特区报记者 申卫峰
2022-07-22 07:38

气温高达38℃创纪录 海冰40年减少40% 北极“上火”了 后果很严重

7月19日中午,伦敦地区希斯罗机场的温度计指向40.2摄氏度,大幅打破3年前的最高气温纪录。

半个月前的7月3日,意大利北部阿尔卑斯山脉马尔莫拉达山的一座高山冰川因高温天气发生崩塌。

不止高山冰川,同在北半球的北极冰川以及北极海冰,也在连日来极端高温的天气下大面积融化。2021年7月3日,英国广播公司就有报道指出,随着全球变暖加剧,北极海冰不断融化,自1979年以来,北极海冰的覆盖范围已缩小了40%。

作为全球气候变化响应最为敏感的区域,北极地区通过气候系统的反馈效应影响全球气候。对于北半球的极端高温天气,早在两年前,北极就已经敲响了警钟。

2035年北极海冰或完全消失

北极海冰是指北极地区直接由海水冻结而成的咸水冰,也包括进入海洋中的大陆冰川、冰山和冰岛等。北极海冰在控制地球温度方面发挥着重要作用,它就像一个“天然恒温器”,一直以来都受到人们的密切关注。

不过,美国国家航空航天局发布的数据显示,北极海冰正在以每10年缩小13.1%的速度缩减。2020年7月和10月,北极海冰覆盖面积仅有374万平方公里,仅略高于2012年的历史最低值334万平方公里,约为1979-2000年平均值670万平方公里的一半。按照这个速度下去,北极海冰可能在2035年完全消失。例如,被称为北冰洋“最后的冰区”的格陵兰岛北部,由于长期以来气候变化导致海冰变薄,夏季的强风把海冰从“最后的冰区”吹走了,从而出现了广阔的海面。

北极冻土正在加速融化

2019年8月17日,丹麦格陵兰岛,由于气候变暖大量冰川融化。 (视觉中国)

正在融化的还有北极地区的冻土。加拿大研究人员发现,加拿大北极群岛当中较大的班克斯岛上永久冻土发生滑坡的次数是30年前的至少60倍。1984年岛上大约发生了60次滑坡,而仅仅2013年滑坡次数就达到了近4000次,其中300次发生在岛上的奥拉维克国家公园。此外,位于北极地区的俄罗斯维尔霍扬斯克小镇附近的巴塔盖卡坑,由于冻土融化而不断塌陷,每年至少向外扩张10米,随着当地气温逐渐升高,年扩张速度甚至可达到30米。如今,巴塔盖卡坑的直径已经接近1600米,坑底的最大深度也达到了100米。这种被称为“热喀斯特”的冻土层塌陷,在全球很多地方都有发生。

38℃刷新北极气温新纪录

与海冰、冻土加速融化相对应的是,北极气温近年来也在不断创下新高。 2018年7月30日,位于北极圈之内的挪威城市巴纳克出现32℃高温。仅仅两年后,2020年6月20日,俄罗斯维尔霍扬斯克小镇测得最高气温38℃,刷新了北极地区有史以来的最高气温,被气象学家称为是八万年一遇的罕见高温。事实上,近30年来,北极地区是全球气温上升最快的地区之一,其升温幅度是全球平均升温幅度的2倍以上。

“新北极”或将重塑地球生态

随着全球变暖加剧,北极海冰和冰川正在肉眼可见地加速消退,北极正在进入一种全新的气候状态,科学家称之为“新北极”。“新北极”的出现不仅改变了北极地区的生态和环境,还通过大尺度的海洋与大气环流影响中纬度,甚至是全球的天气和气候。

北极再无北极熊

2013年,挪威斯瓦尔巴特群岛,站在融化海冰上的北极熊。 (视觉中国)

英国科学家此前曾发表论文称,未来在夏季无冰的北冰洋,可能充满生机,因为他们在北冰洋底的泥土中发现了恐龙时代的生态线索,并认为北极也曾经是个动植物茂盛的地方,一旦覆盖在上面的冰层消失,这片土地完全有可能重新焕发生机。

但这只是遥远的未来才会发生的事情,而海冰消失,最直接的受害者就是北极熊。由于海冰破碎,北极失去了成片的“冰路”,北极熊无法到足够远的地方捕食作为食物的海豹,失去了食物的北极熊,其命运只能是等死。在挪威奥尔松,据当地8个考察站的观察,四五年前还能每年发现10-12只北极熊,如今则一只也看不到了。

而北极熊的食物海豹同样会濒临绝境。海豹的食物是鳕鱼,而鳕鱼又以磷虾和鱼为食,磷虾和鱼主要食用藻类,藻类则由于海冰逐渐消失而失去了它的营养物,这样一条食物链上的所有生物都因北极升温将面临灭绝的风险。

事实上,根据科学家们的观察,这一食物链已变得日渐脆弱。变暖的北极,对北极圈内的鱼类分布将产生深远影响,北极鲟鱼、鳞鱼、鲐鱼、金枪鱼、凤尾鱼和沙丁鱼等纷纷南迁。目前,北极熊已被国际自然保护联盟列为濒危动物。过去20年间,母北极熊的体重越来越轻,随之而来的是生殖率和幼崽成活率的下降。

海滨城市或被淹

按照美国国家航空航天局的预计,北极海冰最早在2035年全部融化,虽然并不会造成海平面上升,但如果北极继续变暖,格陵兰冰盖完全融化,届时全球海平面将上升7米,全球上百个海滨城市都将被海水淹没。而如果南极冰盖、格陵兰冰盖、陆地冰川等的冰层全部融化,海平面将会上升约66米,各大洲绝大部分人口最集中、最繁荣、最发达的沿海城市都可能被淹没。

据美国有线电视新闻网报道,由于全球变暖,加拿大境内两座北极冰盖已完全消失。1959年,两座冰盖中较大的一座面积约7.8平方公里,较小的约2.8平方公里。然而在美国国家航空航天局2020年7月份拍摄的最新图片中,这两座冰盖皆消失不见。

随着全球变暖,大气中的热量和水蒸气也将大大增多,强降雨将会出现得更加频繁。当越来越多的暴雨遭遇越来越高的海平面,出现大洪水的可能性也在大大增加。

此外,阿拉斯加大学北极生物学会的研究显示,北极海底至少蕴藏着4000亿吨的甲烷。如果北极气温升高,冰盖融化,这些甲烷就将释放出来进入大气,这4000亿吨甲烷足以杀死地球上每一个人。与此同时,作为最有分量的温室气体,甲烷被释放出来后进一步增强地球的温室效应,地球温度将会变得更高。因此,北极这些永冻土层的融化以及随后导致的甲烷释放被看作是“正在滴答出声的定时炸弹”。

极端天气将频发

北半球中纬度地区是世界人口的密集区,在北纬20度-65度的温带和亚热带区域内居住着全球约80%的人口。北极海冰融化,北极地区对太阳光反射减少,吸收热量增多,全球气候变暖趋势加剧,对于生活在中高纬度的人们将产生重大影响。与此同时,北极海冰对海洋与大气间热量交换具有抑制作用,随着海冰不断融化,太阳辐射直接进入海水,海水不断吸收热量,加剧了海洋和大气间的热量交换。

北极海冰融化后,北极和中纬度地区的温度梯度减小,导致大气的正压性增强,中高纬度地区极端天气将更加频发,人类生命和财产安全也面临着直接挑战。近期北半球的极端高温天气就是北极温度升高海冰融化的后果。极端高温热浪会对人类的健康产生有害影响,导致抑郁、心脏病发作等各种疾病。7月18日,西班牙医学机构发布数据显示,7月10日至16日的一周内,高温天气导致该国510人丧生。2021年7月,美国高温天气造成了至少600人死亡。

此外,由于北极冰层融化及降雨量增加等因素,大量淡水汇入北大西洋和北太平洋,影响了北极附近的海水盐度,而盐度以及温度的变化,又影响海洋环流的结构和布局,最终反映在全球气候的变化上,进一步推动了极端天气的频发。

冰层病毒被释放

新冠病毒的肆虐,对全球经济发展和人类健康都带来极大危害,使得科学界开始更加关注和警惕近年来已经在北极冰层里发现的病毒。

2019年,美国加州大学的研究显示,由于气候变化导致北极海冰融化速度加快,致命的海豹瘟热病毒开始在动物间传播,对海豹、海獭和海狮产生了近乎毁灭性的打击。研究人员通过卫星遥感数据发现,海豹瘟热病毒的传染和暴发高峰与北极海冰的减少相吻合。

科学家还在冰川中发现了古老病毒。1999年,美国科学家在格陵兰岛深达2000米的地下冰芯样品中检测到了“番茄花叶病毒”的基因,由于这种病毒很稳定,它们的基因组在冰层里埋藏了14万年还能被检测到。这也是目前发现的最为古老的病毒基因组痕迹。

2021年9月22日,挪威北部群岛,一具驯鹿尸骸躺在地面上。 (视觉中国)

此外,科学家还发现,永冻土内的病菌已经开始威胁人类。2016年夏天,西伯利亚亚马尔半岛上的一群驯鹿和游牧民患上一种神秘的疾病。实际上,这种神秘疾病上一次出现在该地区还是1941年。当时一个小男孩和一群驯鹿死亡后被确诊罹患炭疽热。病源是一具解冻的驯鹿尸体,而这头驯鹿死于多年前的炭疽热疫情。因此,科学家认为,是气候变暖促使永冻土层解冻,以致在此地区消失了75年的炭疽杆菌又卷土重来。

国际学术期刊《自然通讯》近日发表的一项研究显示,加拿大北极地区的冰川正在以前所未有的速度消融,深藏地下4万年的景观逐渐暴露出来,同时古老的植被和古细菌也得以重见天日。

人类活动排放温室气体导致极端高温

2021年8月,联合国政府间气候变化专门委员会发布第六次评估报告指出,最近50年全球变暖正以过去2000年以来前所未有的速度发生,气候系统不稳定加剧,联合国秘书长古特雷斯称之为“全人类的红色警报”。

上述报告还指出,人类活动导致的温室气体排放,是造成全球(极有可能)和大多数大陆(很可能)观测到的极端高温强度和频率增加的主要原因。美国海洋大气管理局数据显示,自1900年以来,全球气温一直在上升,但自2000年以来,北极气温至少上升了两倍于全球平均水平,整体上升了约3摄氏度(5华氏度)这被称为“北极放大效应”。研究发现,人类每排放1吨二氧化碳,北极海冰覆盖面积减少约3平方米,以此类推,人类再向大气中排放10000亿吨二氧化碳,则将导致北极海冰完全消失。这意味着,即便按照《巴黎协定》达成的共识,平均增温幅度维持在2℃以内(即允许再排放10000亿吨的二氧化碳),也无法挽救北极夏季海冰即将消失的事实。

海洋热量输送也是造成北极海冰融化的原因。20世纪90年代以来,通过白令海峡进入加拿大海盆的太平洋暖水通量增多,一方面直接加速了该海域的海冰消融,另一方面则在冬季作为一个热源增加了次表层海水温度,导致西北冰洋地区的海冰厚度持续减小。而北大西洋暖水输送对北极海冰的影响更加突出,最近的观测记录表明,自20世纪70年代以来,北大西洋暖水温度和输送至北极的热通量显著增加,其增速可能是过去2000多年来所未有的,导致北极部分地区海冰覆盖减少,分层减弱,垂直混合增加,出现“大西洋化”的趋势。

此外,前面提到的北极海冰对太阳光的反射也是影响极地温度的重要因素。北极变暖导致海冰覆盖范围持续减少,大量海水出露使得反照率降低,吸收太阳短波辐射增加,从而引发北极放大效应并形成正反馈机制,加速海冰消退。观测证据显示,过去30年间北极表面反照率大幅度下降,导致吸收到的太阳辐射增加约6.4瓦/平方米,是形成北极放大效应、海冰加速消融的重要因素。云辐射、水汽辐射和温度递减率反馈都是造成北极地区温度升高的原因。

在全球变暖加速的背景下,北极地区发生了剧烈的变化:海冰消退、冻土融化,北极生态也在悄然改变,一个“新北极”正在形成。作为北半球温度调节器的北极,在受到人类活动影响发生改变的同时,也在改变着人类的生存环境,比如极端高温、极寒天气、强降雨等等。

面对挑战,人类社会也在加紧行动。早在1992年国际社会就达成了《联合国气候变化框架公约》,凸显国际社会联手阻止碳排放的决心和努力。

进入21世纪后,《联合国气候变化框架公约》(1992年)、《京都议定书》(1997年)、“巴厘路线图”(2007年)、《哥本哈根协定》(2009年)、《巴黎协定》(2015年)等国际性公约和文件相继出台,全球应对气候变化不断取得新进展。

正如长期从事北极永冻层病毒研究的科学家所言,北极的命运并非已成定局,国际社会所采取的行动将对北极到底会释放多少碳、永冻土会融化多少等产生重大影响。我们必须尽可能多地保护北极的海冰和冻土。

(原标题《气温高达38℃创纪录 海冰40年减少40%  北极“上火”了 后果很严重》)

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