曾欣然

冬季：北极海冰的面积和厚度都在减小

根据有关的历史记录，在北极，那些即使在夏天海冰也不会解冻的地带，冰的厚度通常可以达到5米，而冬季还要更厚。但现在情况发生了改变。来自德国的科学家在2016年10月的一次科考中发现，在卫星能够观测的区域里，所有的冰盖在大多数时间都是由破碎的浮冰构成的。即使在这些海冰封冻后，那冰层也太薄了，以致常常可以一眼就看透冰层。由于蜂窝冰会导致测量误差，卫星不能以足够高的分辨率显示北极表面破碎浮冰的情况，这就意味着许多关于冰盖的统计数据都低估了正在发生着的变化。

冬季的到来并未使情况随之改善。2016年11～12月的一股热浪将北极的某些区域的温度抬升至-7℃，这比过去30年的平均温度高了15℃。由此带来的影响显而易见。美国国家冰雪数据中心收集的卫星数据显示：这年冬天海冰的增长速度有时慢得离谱，甚至在11月和12月，冰盖面积在本该增长的季节有两次不仅未增长反而在减少；同时，海冰的厚度也在变薄。2016年末的热浪意味着北极冰盖的体积比有记录以来的任何一个冬天都要小。

暖冬造成的影响可能是长期的。单薄的破碎浮冰更是不可能挺过夏季融冰，这也就难以形成持续的多年冻结的冰层。30年前，在冬季冰盖面积达到最大时，有45%的冰是多年冰，而在2016年3月，这一数值仅为22%。2017年的冬天也是同样的极端情况。

地面上的极端情形也是很清晰的。在2017年的3月7日，北极冰盖达到了它该年的最大值，但也仅有1442万平方千米，这是38年来卫星记录中同期数值的最小值。

春季：随着冰雪的消失，海洋对太阳辐射的反射几乎消失殆尽

春天，北极地区年度的阳光回归触发了一连串的事件。阳光加热了空气，并使得冰雪开始融化，成片浮冰之间的缝隙开始变大。海洋表面的温度也开始升高。

在冰层下，一条特殊的食物链悄然启动：随着光线的渗入，进行光合作用的藻类开始在冰层里细小的缝隙中生长，从而为微小的甲壳类动物提供了食物，这些甲壳类动物正好又成为小型鱼类的大餐。在冰层上，北极熊从冬眠中苏醒，并出来寻猎海豹。与此同时，鲸鱼们则在冰层间不断扩大的缝隙中游动……

春季回归的阳光也凸显了一种新北极影响其南面地区的重要途径：我们正在失去一面帮助地球降温的反射镜———白色的冰雪。通常，白色的冰雪能将太阳辐射的85%反射到太空中，而黝黑的海洋则仅能反射太阳辐射的10%。可以说，随着冰雪的消失，海洋对太阳辐射的反射几乎消失殆尽。

为了计算出由于北极表面由白色变为黑色而多吸收了多少太阳热能，科学家们将注意力转向了卫星资料。研究发现，与1979年相比，如今北极每平方米多吸收了热量6.4瓦特。研究人员还将此与同期的二氧化碳造成的变暖效应做了比较，他们发现：消失的海冰给全球带来的变暖效应，相当于全球二氧化碳水平上升所带来的变暖效应的25%。这就是在过去的半个世纪里北极地区的平均变暖速度是整个地球的2倍多的主要原因。

不仅仅是海冰正在消失，北极陆地上的冰雪也正在消失。裸露的苔原只能反射20%的太阳光线。因此有海洋物理学家警告道：现在，与400万平方千米消失的海冰相比，在仲夏季节由于雪线消退又增加裸露的苔原达600万平方千米。实际上，冰雪消失后的大块深色土地的变暖效应可能与海冰消失的影响同样大，北极正在大规模地放大全球变暖效应。

夏季：冰雪消融，海水升温，北大西洋的生物正在向北迁移

相比过去，现在北极的夏天更加葱郁，更加生机勃勃。自1979年以来，6月份的平均积雪面积已经减少了58%，更多的苔原有更长时间暴露在天穹之下。有科学家统计，自1982年以来，苔原上的植物数量已经增加了20%。木本灌木正大肆蔓延，这可是以牺牲更独特的本地植物（如地衣）为代价的，而地衣等植物更是驯鹿的重要食物来源。

海岸线也发生了改变。海浪正冲击着原来由海冰保护着的海岸线。在波弗特海沿岸，冲蚀率在过去半个世纪里翻了一番，达到了平均每年14米。

但从另一个方面来说，冻土地带的绿化是一个好消息。它可以从大气中吸收二氧化碳，这有助于延缓全球变暖的进程。但很多人预测，这种积极的作用，很快就会被陆地上永久冻土融化过程中释放出的甲烷以及海洋沉积物中释放出来的甲烷所抵消。冰冻的北极蕴藏着大约1.5万亿吨的有机碳，是大气中二氧化碳总量的两倍多。在有争议的世界末日情节中，大量的温室气体可能会被释放到大气中，从而使全球的温度进一步上升1℃甚至更多。

与此同时，科学家发现：北极具有丰富的生命。2016年科学家在距离北极点400千米的北冰洋中脊水下峰Karasik海底山脉进行了一次探险，记录到了世界上已知的最北端的珊瑚。北冰洋是一片巨大的未被探索的海域，科学家被他们所看见的北极的多样性生物震惊了。在长达1米有几百年历史的巨大球状海绵中间，还有白海星、蓝蜗牛、红蟹和棕蛤蚌等。科学家们担心，这些生物有可能在还没有被充分了解甚至没有被发现以前就已经灭绝了。因为无冰的北极将是一个非常不同的環境，会产生与其他地方大不相同的生物和生存方式。2017年以来已经发现大量海狮聚集在楚科奇海的阿拉斯加和西伯利亚沿岸的陆地上栖息，因为它们通常狩猎用的海冰已经消失了。这种行为导致了陆地上的过度拥挤，而踩踏事件对小海狮来说是致命的危险，同时这也导致了食物短缺。

不仅仅是动物的行为发生了改变，冰层消融和海水升温，也让我们可以期待出现一个生物的富饶之地。据美国国家海洋和大气管理局的数据，2016年斯堪的纳维亚北部的巴伦支海的生物量已经比2003～2015年的平均水平高出了19%，这可能会是北冰洋生物产量预计增长70%的开始。因为开放水域的增加，浮游植物作为海洋食物链的基础，其数量自1998年以来已经增加了20%。

除此之外，大西洋的生物被更丰富的食物和更温暖的海洋所吸引，正在向北迁移。有人称这种现象为北冰洋的“大西洋化”。科学家最近在北纬85°的一次探险中，在距北极极点仅100千米的地方发现了黑线鳕。

秋季：一个“无冰”的9月可能出现在不久的将来？

9月是北极的年度周期中的第二个转折点：出现海冰覆盖范围最小值，并且在不远将来的某一天，可能会出现一个里程碑事件。

这是一年里这样的一个节点：在冬季正式开始、新的循环重新开始之前的几天里，海冰的覆盖范围持续减小。2016年9月的海冰覆盖面积最小值是414万平方千米，这是自有记录以来与2007年并列第二低，仅次于历史最低值———2012年的339万平方千米。

这种海冰面积缩小的趋势是确定不移的。并且，根据最悲观的气候研究员们的说法，出现一个无冰的9月也就是几年之后的事情了。

有什么办法可以拯救北极的冰层吗？有人认为，只有实现2015年巴黎协定里雄心勃勃的目标，才有可能阻止全球变暖，也就是说，将全球变暖的升温控制在1.5℃以内（而不仅仅是2℃），才能为拯救北极的冰层提供一个机会。

很多人认为，融化的北极是气候变化的主要受害者。不久的将来，当冰盖消失的速度超过预期时，会有一个新的北极诞生。固然，这时无冰的北极水域有可能使货物运输时间减半（比如从中国到欧洲）。然而，我们必须懂得，一个温度更高的地球将会出现令人痛心的景象：沙漠向北蔓延，发生超级厄尔尼诺现象，热带雨林燃起熊熊大火，更加炎热的海洋上生成更强烈的飓风……

（雨声摘自《大自然探索》2018年第1期）