北極夏季海冰最早2035年可能完全消失

2015年6月，經過一個異常溫暖的冬天之後，阿拉斯加烏特恰維克市（原名巴羅）附近的北冰洋。

圖源：KATIE ORLINSKY，NAT GEO IMAGE COLLECTION

上個月，北冰洋的海冰比自1979年科學家開始用衛星跟蹤記錄以來的任何一個7月都要少，標誌著毀滅性的、重塑地球的必然趨勢又向前邁進了一步：北冰洋將迎來無冰的夏天。

每年，在漫長、黑暗的冬季，北極海冰都會因海面結冰而增加。在三月份北極海冰達到最大值的時候，海冰幾乎覆蓋整個北冰洋，面積接近1550萬平方公里。海冰在夏天期間又開始融化，在九月份達到最低值。20世紀80年代的7月期間，海冰的平均面積為980萬平方公里，與美國或加拿大的面積相當。

今年7月，北極海冰面積僅為725萬平方公里。自1979年至今，北極海冰平均每年減少7萬平方公里，相當於每年都有北達科他州面積大小的海冰融化，而且不會複原。

本周發表在《自然氣候變化》雜誌上的一項研究有力地證實了上述預測：到2035年，北極夏季的海冰很可能會完全消失，屆時今天還在學步的小孩即將高中畢業。

新研究的第一作者、英國南極調查局的氣候科學家Maria Vittoria Guarino說：“這表明我們知道的一些事情正在迅速發生，現在我們必須為此做好準備（比我們想象的要早）。”

變暖中心

北極變暖的速度超過地球其他區域的兩倍，意味著自前工業化時期至今北極的平均溫度已經上升了2-3℃，而整個地球升溫約為1℃。此外，這種變化還在加速：升溫的0.75℃發生於過去10年。

“過去，白令海的北部海域一年裡有8個月被海冰覆蓋。如今，只有3-4個月裡我們能看到海冰，”一個北極原住民領導者小組在美國國家海洋和大氣局2019年的北極年度報告中寫道。

變暖影響幾乎涉及到北極地區生活的各個方面。曾經保護海岸線免受風暴和海浪襲擊的沿岸固定冰，如今在北極的許多地區都消失了。沿岸固定冰的消失加速了海岸侵蝕，危及幾十個社區。由於海平面上升，保護性海冰消失，以及融化的永久凍土破壞了當地城鎮的基礎設施，像Shishmaref這樣的村莊（位於Chuchki海的島嶼上）正面臨巨大的危險。

“阿拉斯加原住民過去過著半遊牧式的生活，”斯克裡普斯海洋學研究所的因紐皮雅特氣候科學家Sarah Aarons說。在美國殖民阿拉斯加後，“我們被迫為村莊選擇一個地點，大多數都在沿海地區。這讓我們很容易受到海平面上升和海冰消融的影響。”

美國政府問責辦公室2009年的一份報告稱，阿拉斯加幾乎所有的213個土著村莊都面臨海岸侵蝕的危險。

今年，一場前所未有的北極熱浪（研究人員稱人為造成的氣候變化使熱浪的發生幾率達到之前的600倍）使西伯利亞的氣溫上升到37.8℃，導致苔原火災持續數月，加拿大僅存的埃爾斯米爾島冰架崩塌。

熱浪還使北極周圍的海冰比平時融化得更快。

科學家們正在密切關注今年夏天剩餘的時間裡，這一破紀錄的趨勢是否會繼續下去。不過，國家冰雪數據中心的氣候科學家、新研究的共同作者Julienne Stroeve說，2020年是否會成為史上最炎熱的年份並不是真正的關鍵問題。

“我們永遠回不到上世紀八九十年代的狀況。海冰不會複原，期間會有起伏，但考慮到現在的氣候條件，我們永遠回不到過去的樣子，”她說。

很久之前的先例？

對許多科學家來說，最大的問題是：夏季海冰什麽時候會完全消失，其消失將如何影響整個地球？

北極海冰對氣候和氣象的影響遠超出北極地區。海冰明亮的白色可將太陽熱量反射回大氣層，同時還能隔離下方的海洋。寒冷的北極和炎熱的熱帶之間的溫差驅動著風和洋流，進而影響全球的氣象。

為了更好地預測北極的未來，科學家們一直在尋找過去的類似情況。Guarino和同事們特別關注了曾經的一個時期。

大約13萬年前，當地球走出冰河時代後，進入了一個甚至比我們現在所處的時代還要溫暖的間冰期。冰河時代的周期循環由地球軌道形狀的變化和地軸的傾斜角度推動，當時北半球更直接地向太陽傾斜，使得更多的太陽熱量到達高緯度地區的表面。

然而，上次間冰期的氣候變暖特別劇烈：北極的平均氣溫比工業革命前高出了4-5℃，海平面至少高出了5.4米。

來自北冰洋底部的沉積物岩心的證據表明，當時的夏季海冰比如今少得多，甚至根本沒有。目前的大多數氣候模型都難以再現這種海冰減少以及北極總體的劇烈升溫情況。

現在，英國天氣局的哈德利中心開發了一種可以模擬上述情況的模型。研究人員做出的關鍵調整之一是精確地描繪出在熾熱的太陽的照射下海冰表面形成的小水窪。

水比明亮的、反光的冰更暗，而且水更容易吸收太陽的熱量。因此，一旦海冰表面形成小水窪，就會加速海冰的融化。最近，科學家觀察到這樣的水窪加速了格陵蘭島和南極洲陸地冰原的融化。Guarino和同事們稱，在上一次間冰期期間，北極發生了同樣的事情。

科學家們將融化的水窪和其他物理因素加入上述模型後，最終生成了一個完全沒有夏季海冰的北極。在沒有夏季海冰的冷卻作用的情況下，模型中的北極就像數據顯示的上一次間冰期的北極一樣溫暖。

反過來，該模型能複現出上一次間冰期，表明該模型對未來的預測是可信的。當科學家用這個模型模擬未來時，發現到2035年北極海冰將幾乎完全消失。

這比許多預測都要早，但也在其他預測的範圍內，目前看來海冰會更早消失的預測似乎更加現實。

“現在，有一種可信的物理機制告訴我們，北極可能會迅速朝這個方向發展，” 普林斯頓大學的氣候科學家Jesse Farmer說，他沒有參與這項研究。

適應現實

Stroeve說，即使采取積極的行動，在北極到達夏季海冰消失且不再出現的臨界點之前，逆轉這一趨勢也不太可能。

她說，這絕不是放棄采取阻止未來氣候變暖措施的理由，只是現實地看待問題。

阿拉斯加原住民這樣做已經有一段時間了。海冰的消失已經影響了他們捕食的魚類、海豹或鯨魚的時間和數量。這也不全是壞事：在阿拉斯加州的一些地區，尤其是更靠近波弗特海的地方，不斷變化的海冰對捕鯨者更有利，至少現在是這樣。

“對於一些捕鯨船船長來說，他們只是微笑，說我們喜歡現在的狀況：現在的鯨都很肥，”阿拉斯加Ukpeaġvik Iñupiat Corporation的科學聯絡人 Kaare Siquak Erickson說。

對Aarons來說，目前的情況很久以前就出現了，現在的問題是有關未來的。“生活在這些地區的人們已經開始思考未來的北極將會是什麽樣子，以及我們應如何調整我們的生活方式，”Aarons說。“我們知道如何適應，如何支持我們的家鄉。”

（譯者：流浪狗）