妞书僮:2050年后人类将无法在地球上居住?!《消失中的北极》新书转载

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《消失中的北极》

第一章 湛蓝美丽的北极悲歌

从一九七○年开始,我就一头栽进「极地研究」。过去大多数的时间,我很荣幸能在剑桥大学史考特极地研究中心(Scott Polar Research Institute)进行极地探勘的工作,并担任执行长一职。这个研究中心的成立,是为了纪念在南极探险归途罹难的罗伯特‧法尔肯‧史考特队长(Robert Falcon Scott);这里是全球极地研究员的天堂,吸引全世界的极地人才前往取经,许多人更为了要好好拜读它丰富的馆藏,和原本服务的机构申请长假。

一九七○到一九八○年期间,我每年至少会去极地工作(通常是北极)一次。在那里工作时,我就跟其他身在欧洲、美国、俄国和日本的同侪一样,倾尽心力去了解海洋冰层的基本物理特性,并亟欲找出决定它「消长」和「移动」的因素。然而,对冰层进行实地探勘并不是件轻鬆容易的事,有时还相当危险。不过当时研究北极的我们,没几个人认为自己在有生之年会看见北冰洋发生任何改变。

我很幸运(或者是说不幸)成为第一位证明这项事实的人之一。当我比较一九七六年和一九八七年,藉由潜水艇声纳进行的冰层厚度调查数据时发现,这段期间冰层的厚度平均减少了十五%。这份结果于一九九○年发表于《自然》(Nature)期刊后,1 激发了更多人在往后十年深入探究这个议题,而他们的研究也显示冰层不仅真的变薄了,甚至当时的冰层还比一九七○年的厚度,薄了四十%以上。

这些研究成果证明极地确实正在发生某些剧变,因此极地研究员纷纷放下自己眼前专注的工作,开始以宏观的角度来看待整个极地的变化;这些极地研究员化身为气候变迁专家,成为名副其实的气候变迁先驱,因为北极似乎是全球气候变迁

最为迅速和剧烈的地区。

顺畅的航道,代表毁灭的开始

我对极地海洋的研究,起源于一次因缘际会中。

一九七○年的夏天,我第一次搭乘加拿大海洋科学探测船哈德森号(Hudson)前往北极;当时这艘船也乘载着首次环航美洲的任务。哈德森七○远征队,在一九六九年的寒冷秋风中, 驶离了新思科舍省(Nova Scotia) 港湾, 航行的足迹遍及南极半岛(Antarctic Peninsula)、南冰洋、智利峡湾和广大的太平洋海域。该次的航行路线是要过境西北航道(Northwest Passage),在此之前,只有九艘船成功横渡这块海域。哈德森号是一艘驱冰船(Ice-strengthened vessel),这是航驶极地航路的必备条件。

在阿拉斯加和西北地区的北海岸,北冰洋的海冰与陆地的距离相当接近,往往两者之间只会留有几英里宽的狭窄水道供我们通行;甚至有时,这些厚重的冰层还会受到海流的推挤,直接紧密堆叠在海岸上,让我们不得不绕道而行(卷头彩图1)。因此,最后当我们航行到西北航道的中段时,还必须向加拿大政府申请支援,由破冰船麦克唐纳号(John A.Macdonald)带我们继续向前航行。

在过去那段时日,与加拿大极地的海冰搏斗是件稀鬆平常的事。一九○三到一九○六年间,挪威极地探险家亚孟森(Amundsen)花了三年的时间才通过西北航道;第二艘通过这条航道的船只,则是皇家加拿大骑警(Royal Canadian Mounted Police)所属的双桅帆船圣罗克号(St. Roch),它于一九四二年到一九四四年间完成整趟航行。

时值今日,在夏季从白令海峡(Bering Strait)驶近北冰洋时,却会发现前往北极的水道畅行无阻。湛蓝的海水一路向北延伸,直至离北极不远之处才可见到冰层的蹤迹。根据不少人的预测,到这本书发行的时候,很可能北极本身也会历经数万年来首次的无冰现象。现在,西北航道是非常好航行的海域,截至二○一五年止,总共已有两百三十八艘船行驶过这条航道。二○一二年九月,北冰洋表面的冰层面积已经从一九七○年代的八百万平方公里,锐减至三百四十万平方公里。

这绝非夸大其实,单从地球的颜色就可证明我们所居住的星球确实发生了变化。还记得太空员在阿波罗八号上,首次从月球后方拍下的美丽地球影像吗?这颗孕育着人类与万物的星球,在宇宙中是一颗精巧的蓝色球体,而球体的两端则呈现银白色彩。如今,当我们从太空中观看夏季的北极时,却发现原本应该是冰层覆盖的雪白景致,已被一片湛蓝海洋所取代,而这一切都是人类所造成的。这是地貌,第一次因人类而产生的重大改变,儘管这样的改变并非我们刻意营造,却极有可能衍生出人类无法预期与控制的灾难性结果。

冰层融化,会释放大量温室气体

事实上,极地冰层消融的状况比我们所看到景象还要严重。在我透过声纳测量冰层厚度的数据中显示,一九七六年到一九九九年间,北极冰层的平均厚度已经缩减了四十三%。不仅如此,这些数据还透露了更多的讯息。

过去大部分覆盖北极的冰层都已经形成多年,我们称之为多年生冰层(multi-year ice)。这种冰层拥有崎岖、壮观的地形,它的冰脊(pressure ridge)不仅巨大到会挡住探险员的航路,且冰脊的龙骨(keel)还会朝海平面下方延伸至超过五十公尺的深度。(图1-1)。

然而,最近十年洋流系统发生变化,促使许多多年生冰层被带出北冰洋,因此首年冰(first year ice)遂成为北极的主要冰层类型(卷头彩图4)。首年冰,是指当年冬季生成的冰层,其厚度最多只能达到一‧五公尺,平滑的冰层表面上也仅有一些微微隆起的平浅冰脊。这种在单一冬季中形成的薄薄冰层,一到夏天就很容易因为暖热的空气和海水而消融殆尽。然而,再过不了多久的时间,北极夏冰消融图 1-1 多年生冰层上的冰脊,以潜艇的声纳探测装置侦测,最大的冰脊深达 30 公尺。多年生浮冰海平面冰脊40 公尺重新冰封的航道的速度就会超过其冬冰生成的速度,到了那个时候,我们将会进入美国气象学家马克‧赛瑞兹(Mark Serreze)所说的「北极死亡漩涡现象」(Arctic death spiral),即夏季时北极地区的所有冰层都将彻底崩毁消失。正如同我稍后会在第七章所提的,不远的将来北极将出现九月无冰的景象,接着再过几年,北极无冰的季节甚至将拉长到四到五个月之久。

北极夏季冰层的崩毁,将带来许多严重的后果,其中两项的影响尤为剧烈。

第一,一旦夏季的冰层消融殆尽,露出海面,地球将太阳辐射折射回太空的能力,将从六十%降至十%,如此,会进一步加快北极和地球暖化的速度。假使最后四百万平方公里的冰层消逝无蹤,伴随它一起消失的日照反射率(albedo),恐怕将对地球造成相当严重的温室效应,其影响程度与我们过去二十五年来所排放的二氧化碳量不相上下。

第二,少了冰层覆盖的北极,地球将失去重要的空调系统。一般而言,无论北极夏季的冰层有多薄,只要有冰的存在,海平面的温度就不可能超过摄氏零度,因为温度较高的海水,都会在融解海面冰层时降温。因此,当覆盖海面的冰层消失后,夏季海面的温度会上升好几度(目前卫星观测到的数值是上升摄氏七度),再加上海风吹拂,更会让这股热度由浅海大陆往海底深处延伸。接着,这股延伸至海底的热流,会解冻近海永冻土的表层,释放永冻土中自上一个冰河期以来一直尘封不动的沉积物。释放出的沉积物包括甲烷水合物,这些甲烷水合物分解后,将产生大量的甲烷气体。甲烷是威力强大的温室气体,一分子的甲烷即可製造相当于二十三分子二氧化碳所产生的温室效应。

一组每年都会对东西伯利亚海底进行探勘的美俄探险队发现,该海域的海床一直不断冒出大量含有甲烷的气泡。除此之外,其他在拉普捷夫海(Laptev Sea)和卡拉海(Kara Sea)(这两个海域在北冰洋的陆缘海)进行研究的探险队,亦发现这些海域的海床有大量的甲烷气泡冒出。倘若这些甲烷的释出会提升大气整体的温室气体量,那幺,它势必也会立刻加速全球暖化的速度。

我撰写本书的目的,就是为了说明这些年北极发生的剧烈变动,并告诉大家为什幺北极冰层的消融,会对全人类造成致命的威胁。我们必须明白这不只是一个引人注目的自然生态或地貌改变而已,更与我们生活的环境、气候,甚至人类的存亡息息相关。

自从我二十一岁投身学术研究后,便一直致力于海洋冰层和极地现象的研究,而在这个我即将挥别北极壮丽景观的时刻,我对这些改变又有什幺感想呢?我极度认为这样的改变将泯灭地球的灵魂,同时为人类带来莫大的灾难。北冰洋的海洋冰层,曾经保护人类免受极端气候的冲击,但是我们的贪婪和愚笨却夺走了这片美丽的银白世界。现在,假如我们想要倖免于冰层消融后所引起的灾难,就必须即刻展开积极的行动。

(待续)

【延伸阅读】

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或许妞妞们觉得这本书有点生硬,但这是全体人类该正视的问题!现在懂环保、爱地球的行为,已经不是为了要拯救北极熊这幺简单了......

本文摘自《消失中的北极》

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出版社:采实文化

作者:彼得.瓦哈姆斯