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不断消融的北极

北极的夏季冰终有一天会全部消失,这不是是否的问题,这只是时间的问题。

图片来源:美国国家冰雪数据中心

从1980年开始,计算机模型就预测,大气中二氧化碳浓度的上升将会导致北极的气温上升速度两倍于低纬度地区,这也意味着北极将会在气候变化中面临着极高的风险。但马克·塞瑞兹在新书《美丽新北极》(Brave New Arctic)中解释说,直到本世纪头十年,许多在北极工作的科学家,包括他自己,都很难找到确凿的证据来证明人类活动冲击了该地区的气候。

《美丽新北极》

塞瑞兹现任美国国家冰雪数据中心(简称NSIDC)主任,该机构位于科罗拉多大学博尔德分校。NSIDC的北极海冰新闻网每天都会更新极地的状态,对于那些对气候变化的影响感兴趣的人来说,这个网站是非常重要的信息来源。1982年,塞瑞兹还是个茫然的地理专业大学生,一次很偶然的机会,他找到了一份考察助理的工作,随队前往北极地区调查冰河时期的大冰原是如何形成的。5美元的时薪已经让他非常满意了,因为他的工作就是在埃尔斯米尔岛上测量两个小冰盖的尺寸,希望能够观测出它们是在增长还是在缩小。

阿拉斯加州布鲁克斯山脉的麦考尔冰川,摄于1958年 图片来源:奥斯汀邮报/科罗拉多大学博尔德分校,美国国家冰雪数据中心

北极的地理位置很复杂,天气系统更加复杂,在那里做研究又困难又危险,并且花费巨大。但最重要的还是完成这项工作,因为北极地区的气候变化会对地球产生巨大的影响。举个例子,格陵兰冰盖含有大量的水,如果它融化了,全球的海平面将会上升约23英尺;北极圈的永冻层里包含了大量的碳,如果释放出来,大气中的二氧化碳浓度将会增长百万分之九十(截止到2018年6月,大气中的二氧化碳含量是百万分之409.25)。

更令人担忧的是,北极地区还蕴藏着大量甲烷,这种甲烷以气水包合物的形式存在,是一种晶格形状的化学物质,俗称“可燃冰”。大部分甲烷水合物都埋在陆地和海底的永冻层下面,因为只有永冻层的气温和水压才能保持水合物状态的稳定。所以科学家担心随着格陵兰冰层融化的速度越来越快,越来越多的永冻层也会开始融化,“可燃冰”的稳态会被打破甚至爆炸,造成火山爆发式的毁灭性后果。在不久的将来,这些变化会否触发某一个临界点,突然极速加剧气候变化?如果没有像塞瑞兹这样的科学家对北极进行了一系列深入研究,我们可能就对未来的危险性一无所知了。

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1983年,塞瑞兹即将开始他的科研生涯,他当时还在考虑着“北极的气温降低和瞬时冰川化”(冰川的快速增长)等课题,尽管当时已经有了计算机模型的预测,但他“还是暗自期待着冰川的增长”。那时还没有证据表明人类行为会对北极气候造成影响。1990年,联合国政府间气候变化专门委员会发布报告称,北极地区的变化“很大程度上还是自然原因所导致”,而在后来的至少十年间,模型所预测的变化都没有得到过确凿的实证。部分问题在于,北极的气候变化本身就非常大,不仅会受到逐年气候波动的影响,还会受到年代际周期的影响,比如北大西洋涛动的气压变化。

1996年,海洋学家之间流传着一封敦促他们研究北极气候变化的信函,直到这时,科学界才开始齐心协力地去关心北极发生了什么。塞瑞兹在这项研究中居功至伟。但2003年时,他还不相信北极的气候变化受到了任何超越自然因素的影响。同年八月,在美国国家科学基金会举办的一次疗养会上,研究人员一个接一个地谈到“融化、融解、破坏、不稳定、变暖、移动、减弱、未知的轨迹”,赛瑞兹说他终于迎来了“顿悟”的时刻。而另一些人则花了更久的时间才被说服:吉姆·奥弗兰,美国国家海洋和大气管理局顶尖的海洋学家,在2008年才终于承认了人类行为正在改变北极。不久之后,这个事实迅速得到了广泛认可,只有收了钱的游说集团和被他们蒙骗的人才会否认。

2007年夏天,北极的冰盖高度达到了历史最低点,远远低于气候模型所预测的范围,科学家们感到十分震惊。2012年夏天,北冰洋上都快要没有冰了,水面无比开阔,几乎接近了北极点。在1980年,北极地区夏季冰层的覆盖面积大概相当于一整个美国的本土面积减去一个亚利桑那州。相比之下,2012年的面积只有当时的46%。正如塞瑞兹所说,那个夏天之后,科学家们意识到,北极的夏季冰终有一天会全部消失,这只是时间的问题。

气候变化开始的时候还难以察觉,但突然就像一头狂奔的犀牛一样迅猛加速。变化来得太过惊人,用塞瑞兹的话说,科学界对融化的速度之快“极其震惊”,北极海冰已经陷入了“死亡漩涡”。2012年夏天,整个格陵兰冰盖的表面几乎都开始融化了,引起了全球的深切关注。随后,2015年12月底,北极上空的气温一度达到了零度以上。塞瑞兹似乎很难相信这些数据,他说这次气候变暖“简直闻所未闻”。

2018年2月,塞瑞兹刚刚写完他的新书,北极也迎来了第四次冬季热浪,气温已经连续四年达到零度以上。2018年的高温是四年当中最极端的一次,格陵兰岛最北端的天文观测站记录下的温度是43华氏度,此处距北极仅有440英里。该站点零上温度的记录持续了十天,而北极全年的气温比往日平均高出了70华氏度,不出意外,NSIDC网站上的数据显示,今年北极地区的冰盖高度是有记录以来倒数第二低的,也是过去四年间冰盖面积最小的。

正如赛瑞兹所说,北极的气候系统越来越不可知,计算机模型已经无法再为未来提供可靠的预测。我们会在2018年看到一个没有冰的北极吗?还是在12年后,2030年的夏天?2015年,美国北极环境观测站被关闭,自那以后,这些问题就更难回答了。公众似乎对此根本无动于衷,在与塞瑞兹的通话中,资深记者塞斯·伯伦斯廷哀叹道:“如果不想显得太啰嗦唠叨,不想让公众失去兴趣,一个记者还能报道几次北极圈的新闻呢?”

伟大的荷兰作家、历史学家黑特·马柯曾经告诉过我:1933年,荷兰的报纸满篇都在报道纳粹的威胁,但到了1938年,这些报纸却对纳粹问题缄口不言了。有的时候,对未来的威胁如果太大了,我们可能就会选择忽视它。然而,如果我们不去采取最紧迫的措施来减缓气候变化,那么全人类都将面临着灭顶之灾。

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这种气候变化已经影响到了北极圈的生态系统,苔原的“灌木化”已经持续有一段时间了。1948年,地质学家在阿拉斯加对面的北极地区勘探石油时拍摄了一组照片,1999年至2000年,研究人员在相同的地方重新拍摄了一组照片。对比这两组图片,我们能发现灌木的数量增加了,这就意味着它们下方的冻土正在消失。北极地区的气候变暖确实能让少数哺乳动物受益,露脊鲸就是其中之一,它们在温暖的环境下能找到更多的食物。然而对于北极的大多数物种来说,生存会变得更加艰难。

《极地保护》

乔尔·博格的新书《极地保护》(Extreme Conservation)向我们揭示了人类对北极各物种的了解有多么来之不易。博格自己最感兴趣的是雪地牛群,它们都属于食草动物,却适应了地球上环境最恶劣的地区。麝牛就是其中之一,也是博格观察时间最长的研究对象,它是绵羊和山羊的近亲,曾经遍布整个北极。欧洲的最后一头麝牛死于约9000年前,亚洲的麝牛也在大约2000年前灭绝,现在只有阿拉斯加、加拿大西部和格陵兰岛还有麝牛幸存。阿拉斯加原住民从欧洲商人手中买到枪支的时候,麝牛曾一度被射杀殆尽,但1935年又从格陵兰岛重新引进了。

世界三级之中,博格因研究需要曾去过两个:北极和“第三级”青藏高原。他必须要在各种极端情况下进行工作,例如在军事禁区中被当局逮捕,在蒙古和不丹的偏远地区,文化差异也使得研究工作进展困难。他最终还是克服了种种难关,在美国,他就说服了农场主和石油商留出部分土地不去开发,成功地保护了叉角羚的迁徙路线。

麦考尔冰川,摄于2000年 图片来源:科罗拉多大学博尔德分校,美国国家冰雪数据中心 拍摄:Matt Nolan

博格在地球上最艰难的地方取得了种种伟大成就,但人们并不都欢迎他的到来。比如在偏远的因纽特人村落中,他就代表着遥远而危险的美国。因为在当地人看来,美国已经给当地文化造成了巨大的破坏,何况博格还对因纽特人毫不同情的动物感兴趣,麝牛是美国人强行引进阿拉斯加的,没有和当地居民进行任何商议,因纽特人都靠着驯鹿生活,麝牛来了只会跟他们的驯鹿抢夺食物。

博格解释道,对于麝牛来说,冬季的气温升高是非常危险的,因为它会带来一系列的雨雪灾害。博格自己也有过亲身体会:“冬大衣在寒冷的环境下本来应该是干的,但只要一下雨就会进水。寒风刺骨而潮湿,也会造成我们的身体失温。雪的温度会升高。河面上的冰层也会变薄。”对于食草动物来说,这些影响更是灾难性的,因为雨水落下后再结成的冰层十分坚硬,它们就无法获取食物了。加拿大班克斯岛曾经发生过一场雨雪灾害,7万头麝牛死了2万头。即使灾害过去了,这种影响也还会持续很多年,因为灾害后出生的小牛犊大多生下来就体重过轻,它们的一生都要为了生存而苦苦挣扎。

不过我们为什么要关心麝牛的命运呢?虽然较之于其他食草动物来说,它们确实十分顽强壮观,但在北极地区,雪地牛群就像金丝雀一样脆弱。由于独特的生态环境,它们将会是最先受到气候变化影响的一批物种,不久之后,这些影响到他们的变化就会开始影响其他物种,包括人类自己。科学家们担心,北极的物种多样性遭到破坏之后,整个世界的生态也将开始瓦解。

2011年3月,博格发现了麝牛所面临的另一大气候威胁。当时他乘坐的飞机正在阿拉斯加的埃斯彭伯格角附近,他看到地上有52头麝牛尸体,其中的一头公牛还站在冰上,整个身体都被冻住了。这群麝牛是死于冰啸——冰啸是指风暴带起了冰冻海水和冰,形成巨浪,冰啸可以向内陆延伸数百码,冰浪最高能达到20英尺。海冰正在吸收着海浪的能量不断融化,以后冰啸将会变得越来越大,海岸线也会被侵蚀得越来越严重,届时受影响的将不仅是沿海地区,搬往内陆的麝牛和因纽特村落也最终难逃其害。

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如果人类可以稳定北极的气候状况,那么这将是我们几十年甚至几个世纪内的重要任务。我们需要立即停止使用化石燃料,并且开发出一种新技术,从大气中抽取二氧化碳。这些转变还需要时间,但北极野生动物所面临的其他威胁则可以更迅速地得到处理,比如捕猎。猎人往往会将雄性麝牛作为捕猎的目标,它们的体型是雌性的两倍,长着巨大的钩角。但是一个牛群如果少了雄性麝牛的话,幼牛的死亡率就会很高。

这可能是因为麝牛有一种不同寻常的防御机制,它们一旦受到了熊或狼的威胁,就会围成一个圈,将幼崽护在中间。雄性麝牛是非常具有攻击性的,它会突然从圆圈中跳出来,用自己的角去钩捕食者。随着北极气候变暖,灰熊的生活区域越来越往北,研究人员推测,灰熊和其他的捕食者正在大量地捕食麝牛幼崽,因为它们所在的牛群没有雄性麝牛的保护,麝牛的总数量也随之不断减少。

博格也有一些行为让人深感不安,他承认了自己工作中的成功,也承认某些方面的失败。为了辅助研究,他给雌性麝牛注射了镇定剂,然后在它们身上安装了无线电追踪装置。他注射了215头麝牛,只有90%回到了牛群,剩下的则变得孤僻起来,开始了博格所说的“悲剧”。他在追踪这些孤立的麝牛时,发现了悲伤的一幕:它们孤零零地站在一片荒凉的土地上,周围没有牛群的保护,它们恐慌不安,试图在雪洞中寻找一点安全感,又孤独又害怕。

调查被捕食者杀死的麝牛则可能会给研究人员带来更大的创伤。博格追踪的一头麝牛遭到了狼群的袭击,无线电项圈发出信号表明这只动物已经死了。当时博格无法立即前往调查,他在两天后才赶到现场,惊奇地发现旁边还有另一具尸体,整个牛群都在一旁“耐心等待着,等了整整三天,仿佛他们的在场能让两个同伴起死回生。”

博格俯下身来摘掉项圈:“她的一条腿不在了,腹部被刺穿,臀部也被吃掉了一块……这头牛就这样躺在雪地里,她的身体正在腐烂,周身的冰雪被她的余热融化了。我按了一下她的喉咙,她的眼睛突然睁开了。”博格吓坏了,他意识到这头牛还活着——事实上,它在几天前就已经被活活吃掉了一大部分。麝牛试着站起来,一次,两次,三次,它终于摆脱了痛苦,死在了雪地里。

亲眼目睹过这种噩梦般的时刻,研究人员很有可能患上创伤后应激障碍。博格在蒙古研究赛加羚羊的时候就很担心,羚羊是一种神经高度紧张的动物,他以前从未尝试过捕捉和追踪羚羊。所以他夜里一直在做噩梦:“鹰爪紧紧地钳住了我的肩膀,鲜血四溅——老鹰在跳着胜利之舞。”

博格在俄罗斯弗兰格尔岛研究灾害后的麝牛时,给妻子写了一封信,博格作品的阴冷本质在信中展露无遗。弗兰格尔岛位于北冰洋,是猛犸象的最后一个栖居地,它们在那里一直存活到古埃及时代。而今天,这个岛变成了军事区,博格刚进去就被逮捕了,随后被放了出来,安置在旧时古拉格集中营的老房子里。他在信中写道:

三天,100英里的路程(骑雪地摩托),气温从零上5度到零下20度,只为得到一个数据点。一个!疯狂吗?但是等我把作品交到出版社,有的评论家可能还会说,“样本容量太小了”。

博格是一名坚定的环保主义者,因为他所做的这些工作,麝牛、赛加羚羊、羚牛、叉角羚的生存机会都大大增加了。但仅靠着利他主义的热情,就足以让一个人远离社会生活,到极寒之地去忍受气候的折磨、心理创伤,还有一次又一次的失败吗?我(译注:指本文作者Tim Flannery)自己也是生物学家,我在美拉尼西亚的偏远地区进行过26次探险,因此我能够理解博格为什么会选择这种生活方式,即使有过濒死的经历也不会却步。是的,能够帮助物种存活下来确实是一个强大的动力,但还有一个重要的原因就是止不住的好奇心:你就是想知道翻过下一座山能看到什么,下一次观察会得出什么不一样的结论。

其他的因素也可能会有影响。就像是温水煮青蛙,你花了几个月的时间来筹集资金、招聘员工、购买项目所需设备,在这过程中投入了很多,用麦克白的话来说,在野外遇到第一个真正的困难时,你已经“两足深陷于血泊之中,要是再不涉血前进,那么回头的路也是同样使人厌倦的”。看到那支指向你胸口的箭,看到那头朝你冲过来的麝牛,你就已经来不及回头了。这种野外工作主要还是留给年轻人做的。我四十多岁的时候,感觉山似乎变得越来越陡,爬上去也越来越累,我开始隐隐觉得我可能要死在野外了,于是我放弃了实地研究。但是博格还在继续,尽管他的头发早已变得灰白,身体也哭喊着需要休息。他是生物学界的英雄,他理应得到科学所能给予的最高荣誉。

(翻译:都述文)

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来源:纽约书评

原标题:The Big Melt

最新更新时间:08/29 09:42
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