【導讀】07年夏季的北極海冰消融讓人心悸,可要同今年的相比還是小巫見(jiàn)大巫了。在如此大規模的消融面前,科學(xué)家們的氣候模型根本跟不上趟兒。雖說(shuō)這其中有人類(lèi)活動(dòng)的影響,但大自然的魔術(shù)還是讓我們傻眼了。
北極海冰
現在你可猜不透了
夏季北冰洋的海冰正在迅速消融 2007年,北極海冰[sup][1][/sup]的夏季回退量遠遠大于歷史觀(guān)測值,這令氣候學(xué)家們深感震驚。當年春季,北冰洋尚有近1500萬(wàn)平方公里(580萬(wàn)平方英里)的海冰覆蓋——覆蓋面積相當于俄羅斯國土面積的90%。到了9月中旬海冰覆蓋達到最低點(diǎn)時(shí),僅剩下417萬(wàn)平方公里。這差不多等于歐盟除去希臘后的面積。自1979年衛星能夠觀(guān)測北極區域以來(lái),還沒(méi)有類(lèi)似07年夏季這樣規模的融化發(fā)生。
可這樣規模的融化,今年竟然又發(fā)生了。盡管07年之后的九月海冰覆蓋區域較07年谷底時(shí)有所恢復,但近幾年每年的最低海冰覆蓋量均小于07年以前的最低記錄。而今年,07年的最低記錄不單單被打破,而且破得灰飛煙滅。早在8月26日,海冰覆蓋面積就降到了417萬(wàn)平方公里以下。到了9月16日,也就是美國國家冰雪數據中心所認定的最低點(diǎn)時(shí),覆蓋面積跌至341萬(wàn)平方公里(見(jiàn)地圖)。這相當于歐盟除去希臘、葡萄牙、愛(ài)爾蘭、英國和德國之后的面積。
從其它方面來(lái)說(shuō),2012年對北極是相當平常的一年,這讓上述的一切顯得更加不可思議。2007年的夏季天氣伴隨著(zhù)溫暖的偏南風(fēng)盛行,多晴的天空讓陽(yáng)光肆意到極點(diǎn),這些對冰的存留尤為不利。今年的天氣離特殊情況還差得很遠。不過(guò)事實(shí)上,在八月初,強勁的氣旋侵蝕了東西伯利亞海和楚科奇海上大量的海冰[sup][2][/sup],而風(fēng)暴前和風(fēng)暴后的冰量損失率都遠遠超過(guò)了2007年的觀(guān)測值。
夏季海冰如此劇烈地收縮主要是因為溫室暖效應在提升北極地區的溫度。溫度上升帶來(lái)的直接影響是:當空氣更暖時(shí),會(huì )有更多冰融化。同時(shí)這也會(huì )帶來(lái)間接影響。其一可能是來(lái)自北大西洋暖而咸的海水會(huì )從巴倫支海冷而淡的上層海水下滑過(guò)。另一個(gè)影響可能是更暖的空氣往往也更濕潤。這樣濕潤的空氣在夏季會(huì )夾卷更多的熱量,冬季則會(huì )形成更多云,從而保持下墊面的溫暖。
大變活“冰”的戲法 從理論上來(lái)說(shuō),氣候模型應當可以梳理出是哪一個(gè)氣候變暖的間接影響對海冰消融起了主要作用,也應當能表明有多少冰量的減退可以歸結為自然變化的原因,又有多少減退應歸結于因微弱變暖導致較大增溫的反饋回路。最廣為人知的反饋就是冰雪反照率反饋:當明亮而反照率高的冰面融化之后,更黑更暗的表面(“低反照率”)出露,較冰面吸收更多的熱量,加速原先引發(fā)融化的進(jìn)程。
可惜的是,現有的氣候模型對北極地區的模擬似乎不是很在行。實(shí)際北極海冰的融化要比電腦程序計算的快得多。對于更多的熱量是經(jīng)由何種微妙途徑輸送到極北端的,這些模型似乎并沒(méi)能把握住,而真正關(guān)鍵的可能正是這些微妙的途徑。
這樣一來(lái)我們就很難確定接下來(lái)夏季的海冰覆蓋會(huì )以多快的速度收縮,但十有八九是要繼續消融下去的。越來(lái)越暖的氣候變化趨勢意味著(zhù)每年都將有更多的新成海冰于前一年冬天形成,而原始的海冰會(huì )越來(lái)越少。新成海冰往往又薄又脆,很容易在夏季的天氣中分崩瓦解。并且,在一個(gè)更暖的地球上,能夠讓海冰增厚加固的寒冷環(huán)境越來(lái)越少,致使能夠反轉現有趨勢的幾率極低。
風(fēng)型和長(cháng)程自然氣候的轉變仍有可能延緩當前激烈的融退過(guò)程。但據美國家冰雪數據中心的馬克·塞瑞茲表示,氣候系統已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新機制階段,最終絕大部分海冰將會(huì )先凍結形成、再融解消失,凍融交替,年年如此,整個(gè)夏季僅有極少的海冰能一直存留。在未來(lái)幾十年內,9月的海冰覆蓋低于100萬(wàn)平方公里可能會(huì )成為正?,F象,這僅相當于法德兩國面積之和。
現在的地球上,夏季的光照和洋流將更多能量輸送到北極,這樣的話(huà),冬季,隨著(zhù)表層海水變冷,海冰重新凝結,那份能量中很大一部分將被重新釋放。這一熱量的釋放可能會(huì )改變大氣環(huán)流的模式,可能是通過(guò)一支在平流層底環(huán)繞的急流來(lái)改變,也可能是通過(guò)其它形式改變。這些變化轉而也會(huì )影響低緯度地區的天氣。
各領(lǐng)域的研究人員力求將西伯利亞北部伴隨著(zhù)多年夏季強烈海冰消融的廣闊海域同其后西歐寒冷的冬季聯(lián)系起來(lái)。研究人員一般認為熱量釋放對急流的作用可能會(huì )增加“阻塞”形勢的頻率,在阻塞型中,某區域的本應只停留數日的天氣環(huán)境會(huì )阻滯維持數周甚至數月,引發(fā)干旱和高溫熱浪。
變完戲法就完了? 迄今為止上述猜測都沒(méi)有得到證實(shí),并且現在也沒(méi)有明確識別惡劣氣候的模式。致力于該項研究的美國國家海洋和大氣管理局的詹姆斯·歐弗蘭指出,通常氣候溫和的地區在09-10和10-11年經(jīng)歷了不尋常的寒冷冬季,一些人將此與之前的強融冰過(guò)程聯(lián)系起來(lái);但經(jīng)過(guò)類(lèi)似的融化過(guò)程,11-12年和08-09年的冬季氣候卻與上述兩年的大相徑庭。
氣候變化對北極漁業(yè)和貿易的影響可能容易估量,但低勢的海冰并不意味著(zhù)北極到處都是開(kāi)闊的海域。今年八月,殼牌嘗試在楚克其海鉆取石油,卻讓浮冰搶先封住了去路。雖然從大陸的規模來(lái)說(shuō)浮冰很小,但按人類(lèi)工程的標準講卻相當龐大。北冰洋另一端的帕里海峽,作為西北航路的一部分前幾年一直不凍,今年卻完全無(wú)法逾越。
這些蹊蹺的變化將讓北極變得難以捉摸。但如果細節都是復雜巧妙的,大圖景終會(huì )明確而清晰,清晰得像大洋那樣一覽無(wú)余。