親歷北極：一個(gè)環(huán)境污染的“終點(diǎn)站”

董純蕾

北極為地球?qū)?lái)的氣候提供了預(yù)覽——最近10年的極地變化，等于預(yù)演了未來(lái)25年世界其他地方的變化。

如果你是一條習(xí)慣嚴(yán)寒的魚(yú)，那么需要為北遷之事盡早打算；如果你是一只長(zhǎng)途遷徙的鳥(niǎo)，那么要小心別把南方的污染帶回北極；如果你是一頭北極熊，那么最好從現(xiàn)在開(kāi)始鍛煉陸上生存能力；如果你屬于人類(lèi)，那么應(yīng)該知道自己已被不可避免地卷入一場(chǎng)氣候戰(zhàn)爭(zhēng)。

2008年2月28日至3月13日，記者隨中國(guó)首次大學(xué)生北極考察隊(duì)，造訪北極斯瓦爾巴德群島，看到的便是這樣一幅令人擔(dān)憂的“北極生存速寫(xiě)”。盡管那片土地看起來(lái)依然冰清玉潔，盡管天空仍舊常見(jiàn)曼妙的極光，但是冰川、雪線和海冰覆蓋情況已經(jīng)改變，冰雪覆蓋下的世界已經(jīng)不是我們想象中那樣干凈。

32名考察隊(duì)員帶著不同的任務(wù)，沿著“北京——奧斯陸（Ｏｓｌｏ）——特羅姆索（Ｔｒｏｍｓｏ）——朗伊爾賓（Ｌｏｎｇｙｅａｒｂｙｅｎ）——新奧爾松（Ｎｙ－Ａｌｅｓｕｎｄ）”的路線深入北極圈內(nèi)，返程時(shí)，大家的共同感受都離不開(kāi)一個(gè)關(guān)鍵詞：氣候變化。

不同學(xué)科紛紛指向氣候變化

地球的兩極，是很多自然學(xué)科探究本源問(wèn)題的理想之地。

比如，地質(zhì)學(xué)。此次北極考察的重點(diǎn)區(qū)域——挪威斯瓦爾巴德群島，便擁有獨(dú)一無(wú)二的地質(zhì)寶藏，即每個(gè)地質(zhì)年代的巖石樣本。有意思的是，這塊如今緊挨著北冰洋的陸地，7億年前曾是南半球上的島嶼，和新西蘭是“鄰居”，島上的恐龍遺跡可以為證。

又比如，極光。這種太陽(yáng)風(fēng)在地球上空環(huán)繞地球流動(dòng)、帶電粒子以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場(chǎng)、沉降在南北兩極的磁場(chǎng)間隙、轟擊兩極高層大氣所產(chǎn)生的輝光，自古到今牽引著科學(xué)家的目光。斯瓦爾巴德群島首府朗伊爾賓，剛建成一座全新的極光觀測(cè)臺(tái)。

北極相對(duì)純粹的環(huán)境成為越來(lái)越多科學(xué)家青睞的實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)場(chǎng)所。距朗伊爾賓中心5公里的普拉托山，凈高600米，每隔一段路就能看到“北極熊可能出沒(méi)”的警示牌，山頂建有全世界第一個(gè)、緯度最高、迄今為止位置最好的地面衛(wèi)星接收中心。6座球形地面衛(wèi)星接收天線，能悉數(shù)收到地球極軌衛(wèi)星每天繞地球旋轉(zhuǎn)14圈的所有信號(hào)，全世界只此一家；同時(shí)，這里也是地球上目前唯一能與衛(wèi)星互動(dòng)的衛(wèi)星接收站。

不遠(yuǎn)處，是歐洲非相關(guān)散射斯瓦爾巴德雷達(dá)站。兩臺(tái)能洞察隱形戰(zhàn)斗機(jī)的巨型雷達(dá)，堪稱(chēng)世界上分辨率最高的雷達(dá)。其中一臺(tái)是世界上唯一的主動(dòng)雷達(dá)，既可發(fā)射也能接受電磁波。雷達(dá)主要司職監(jiān)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)的活動(dòng)情況，以期幫助科學(xué)家探明太陽(yáng)風(fēng)的發(fā)生規(guī)律，進(jìn)而開(kāi)展有效的預(yù)測(cè)，減輕太陽(yáng)風(fēng)對(duì)地球通信干擾造成的損失。中國(guó)已于2005年加入歐洲非相干散射協(xié)會(huì)，去年“享用”了斯瓦爾巴德雷達(dá)站4％的開(kāi)放時(shí)間。

然而，所有這些尖端研究項(xiàng)目，某種程度而言，在今日的北極只能算“游兵散勇”，“大部隊(duì)”是關(guān)于全球氣候變化的監(jiān)測(cè)、分析和研究。

挪威極地研究所所長(zhǎng)、政府間氣候變化委員會(huì)（ＩＰＣＣ）成員吉姆?霍爾曼坦言，ＩＰＣＣ的報(bào)告經(jīng)常被質(zhì)疑言過(guò)其實(shí)，但是在北極監(jiān)測(cè)到的氣候變化的結(jié)果，比ＩＰＣＣ的預(yù)計(jì)更嚴(yán)重。

斯瓦爾巴德大學(xué)中心主任甘納?桑德說(shuō)：“我們的課程設(shè)置、課題方向的選擇，幾乎都是圍著氣候變化在轉(zhuǎn)。”

新奧爾松法德聯(lián)合氣象站負(fù)責(zé)人雷奈?沃肯羅斯告訴記者：氣候變化不是一門(mén)學(xué)科，但這里幾乎所有的學(xué)科，都和氣候變化有關(guān)。

挪威國(guó)家科研理事會(huì)國(guó)際極地年執(zhí)行秘書(shū)長(zhǎng)、挪威極地研究所前任所長(zhǎng)奧拉夫?奧爾海姆最欣賞的一句話是：我們是影響全球氣候變化的第一代人，也是能幸免于氣候變化后果的最后一代人。

一個(gè)驚世駭俗的賭

科學(xué)家的“一窩蜂”是有道理的。北極氣候變化的速度是全球的2倍——所有在世界其他地方發(fā)生的事情，都會(huì)在北極發(fā)生，而且更早。北極為地球?qū)?lái)的氣候提供了預(yù)覽——最近10年的極地變化，等于預(yù)演了未來(lái)25年世界其他地方的變化。

和氣候問(wèn)題打了一輩子交道的奧爾海姆，和同事打了一個(gè)賭，賭注是一瓶上好紅酒。他預(yù)言，如果今年夏天和去年夏天一樣熱的話，寒冷的北極點(diǎn)周?chē)鷮⒊霈F(xiàn)沒(méi)有冰的怪事。

去年9月，北冰洋的海冰覆蓋面積達(dá)到有史以來(lái)的最小值（指1979年使用衛(wèi)星監(jiān)測(cè)以來(lái)）這一面積歷史上曾達(dá)到750萬(wàn)平方公里，而去年僅300萬(wàn)平方公里。更糟糕的是，海冰不僅變少了而且變薄了。美國(guó)宇航局的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí)，北極最厚、最老和最堅(jiān)固的海冰正在融化，這對(duì)北極冰層的厚度將產(chǎn)生不良的影響，因?yàn)楹穸仁呛１L(zhǎng)期狀況的指標(biāo)。北極海冰分為季節(jié)性“新冰”和常年性“老冰”。目前大約有250萬(wàn)平方公里的“老冰”已融化，其中50％是在去年2月到今年2月之間消失的。“老冰”由“新冰”取代，導(dǎo)致北極海冰的總體厚度減少，海洋吸收太陽(yáng)輻射的能力增強(qiáng)，一個(gè)“惡性循環(huán)”由此開(kāi)始：常年性海冰變得更加脆弱，更容易在夏季形成季節(jié)性融冰，更容易融化。這意味著，北極已“準(zhǔn)備”好“迎接”更迅速的氣候變化。

同月，北美的媒體報(bào)道稱(chēng)，西北航道的冰雪融化，人們因此可以從阿拉斯加直接航行到歐洲。奧爾海姆掌握了另一條“更大、尚未被媒體披露的新聞”。他所指的是：去年有幾個(gè)星期的時(shí)間，白令海峽——北冰洋——挪威海域，是一片廣闊的無(wú)冰地帶。其直接后果是：從中國(guó)坐船取道白令海峽，穿過(guò)北冰洋，就可以直抵歐洲了。這比目前人們經(jīng)蘇伊士運(yùn)河的路線節(jié)約一半的路程。“科學(xué)家不止一次地討論過(guò)這一可能性，但是原來(lái)大多數(shù)人的預(yù)計(jì)是：這一情況將在2030年至2040年發(fā)生，現(xiàn)在，它突如其來(lái)就提前來(lái)了。”

20世紀(jì)最重要的挪威人、著名的極地探險(xiǎn)家弗里德約夫?南森，上世紀(jì)末率隊(duì)乘坐“前進(jìn)號(hào)”向北極點(diǎn)挺進(jìn)，整整花了3年時(shí)間，最終千辛萬(wàn)苦才抵達(dá)北緯86°13′6″。然而，他當(dāng)年把船封在浮冰里、讓它隨冰漂向北極的計(jì)劃，換作今日恐怕已行不通。如果他在今年秋天出發(fā)，很可能半年以后就從斯瓦爾巴德群島嶼附近的海冰中穿了出來(lái)。因?yàn)檫@一帶，壓根就沒(méi)有冰了。

“很多時(shí)候，我寧愿北冰洋永遠(yuǎn)冰封雪阻。”假如北極地區(qū)最主要的冰蓋——格陵蘭冰蓋全體融化的話，據(jù)估算，全球海平面將升高6米。大部分科學(xué)家認(rèn)為，在本世紀(jì)內(nèi)，全球海平面至少上升1米。海平面上升1米，全球受影響面積2223000平方公里，受影響人口1．45億，受影響ＧＤＰ9440億美元。其中，亞洲的受影響程度最大，無(wú)論面積、人口還是ＧＤＰ。“這不僅僅是一個(gè)危機(jī)，人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入一場(chǎng)氣候戰(zhàn)爭(zhēng)。”

被改變的北極圈生活規(guī)律

云集了8個(gè)考察站的新奧爾松，今年冬天沒(méi)人見(jiàn)過(guò)北極熊的蹤影。“去年大概還有一兩只，四五年前，大概是10－12只。”負(fù)責(zé)該地后勤服務(wù)的挪威王灣公司總經(jīng)理說(shuō)，該地區(qū)北極熊數(shù)量的減少，是由于它賴以生存的海冰的融化。

在北極熊面臨的種種生存威脅中，氣候變化是“頭號(hào)大敵”。全球變暖不僅將導(dǎo)致北極熊日益丟失棲息地，而且也令其食物數(shù)量減少。其他威脅到北極熊生命安全的因素，還包括有毒化學(xué)物質(zhì)污染、石油開(kāi)采業(yè)的發(fā)展、過(guò)度捕獵。變暖的北極，對(duì)北極圈內(nèi)的魚(yú)類(lèi)的分布也將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響：北極鱈魚(yú)、磷魚(yú)、鮐魚(yú)、金槍魚(yú)、鳳尾魚(yú)和沙丁魚(yú)等紛紛北遷。

污染物隨著洋流源源不斷而來(lái)，在占據(jù)著北極食物鏈頂端的北極熊體內(nèi)發(fā)生了產(chǎn)生積聚效應(yīng)。近年來(lái)，一種名為ＰＣＢ的有機(jī)污染物，在北極熊體內(nèi)被頻頻發(fā)現(xiàn)，而且濃度不低。通過(guò)雌熊的乳汁，這些污染物又傳至幼熊體內(nèi)。最終的結(jié)果是：北極熊對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性、免疫能力和繁育能力每況愈下。

“我們一直想讓北極保持干凈，但事實(shí)上，北極沒(méi)有我們想象的那么干凈。”霍爾曼指出，多氯聯(lián)苯（ＰＣＢ）也導(dǎo)致賊鷗死亡率增加。另一種極地代表性動(dòng)物——冰鷗，從1985年到2004年的20年間數(shù)量銳減，僅在加拿大的數(shù)量就由2400對(duì)減至500對(duì)。

處于食物鏈低端的水蚤和鱈魚(yú)，正成為北極生態(tài)變化的天然標(biāo)尺。水蚤是一種橈足類(lèi)動(dòng)物，為了在冬季“斷糧”后能夠生存下來(lái)，水蚤會(huì)在體內(nèi)存儲(chǔ)脂肪，因此，緯度越高，棲居在那里的水蚤脂肪含量就越多，個(gè)頭就越大。棲居于亞熱帶的水蚤體內(nèi)脂肪含量只有14％，而北冰洋腹地的水蚤脂肪含量高達(dá)74％。據(jù)挪威極地環(huán)境中心主任薩爾韋?達(dá)勒介紹，對(duì)比不同年份，同一季節(jié)在同一緯度采集到的水蚤樣本，可直觀了解該區(qū)域的氣候變化情況，測(cè)算出氣候變化的地域差異。北極鱈魚(yú)體內(nèi)則另有一套獨(dú)特的封閉循環(huán)系統(tǒng)，使得它從食物中攝取的有害物質(zhì)不能通過(guò)腎臟排出，而是積存于體內(nèi)。所以，對(duì)鱈魚(yú)的分析，能揭示北極地區(qū)污染物種類(lèi)、分布和濃度。

一幅北極某地區(qū)去年4月的照片出現(xiàn)了煙霧蒙蒙的景象，據(jù)查，煙霧源來(lái)自圣彼得堡。污染物流向圖顯示，流向北極的污染物主要來(lái)自歐洲——北極簡(jiǎn)直成了歐洲的“下水道”。當(dāng)然，這主要得歸結(jié)于歐洲距離北極最近。來(lái)自中國(guó)的污染物雖然很少，但并不等于零。研究人員也已從北極鱈魚(yú)體內(nèi)檢測(cè)到了來(lái)自亞洲和南美洲的污染物。

挪威極地研究所所長(zhǎng)、政府間氣候變化委員會(huì)（ＩＰＣＣ）成員吉姆?霍爾曼提醒我們這些東方“來(lái)客”：中國(guó)、印度等亞洲國(guó)家應(yīng)該而且有充分的理由更關(guān)注北極。看似相距甚遠(yuǎn)的北極和亞洲，其實(shí)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。

以對(duì)中國(guó)氣候有著舉足輕重作用的季風(fēng)為例，冬季由中國(guó)吹向北極；夏季由北極吹向中國(guó)。當(dāng)北極冰的數(shù)量維持在較高水平時(shí)，季風(fēng)相對(duì)比較干燥。但隨著浮冰的融化，季風(fēng)的水分含量將越來(lái)越高。霍爾曼說(shuō)：“我們對(duì)此感興趣的是：這會(huì)影響大氣環(huán)流嗎？會(huì)對(duì)亞洲的降水有什么影響？”這些都和中國(guó)息息相關(guān)。

科學(xué)家們已開(kāi)始行動(dòng)

為取得這場(chǎng)“氣候戰(zhàn)爭(zhēng)”的最終勝利，科學(xué)家們?cè)谧粉櫄夂蜃兓壽E的同時(shí)，已著手研究應(yīng)對(duì)之策。朗伊爾賓是其中的重鎮(zhèn)，二氧化碳儲(chǔ)存技術(shù)初見(jiàn)端倪，全球種子庫(kù)則已順利迎來(lái)第一批“住客”。

就在本次考察啟程的前兩天，首個(gè)全球性種子保險(xiǎn)庫(kù)——斯瓦爾巴德全球種子庫(kù)，在緊挨著朗伊爾賓的一座砂巖山的山腰上啟用了。據(jù)說(shuō)它能保存450萬(wàn)種種子樣本，平均每個(gè)樣本包含500顆種子，也就是說(shuō)，總共能“冷凍”22．5億顆種子。零下18℃的低溫，賦予種子們“長(zhǎng)生不老”的能力，如玉米可保留活性1萬(wàn)年。這座人類(lèi)自行建造的“植物諾亞方舟”，將為世界上幾乎所有獨(dú)一無(wú)二的種子樣本，提供安全堅(jiān)固的“長(zhǎng)生不老”空間，由125米長(zhǎng)的甬道和3個(gè)冷藏室組成，“優(yōu)先考慮”農(nóng)作物的種子，以應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)、氣候變化之不測(cè)。

除了一扇不起眼的門(mén)，種子庫(kù)的其余一切都深藏于山洞中。距離北極點(diǎn)僅1000余公里的斯瓦爾巴德群島，之所以成為世界各地種子的“最佳備份地”，主要是因?yàn)槟抢锏谋┖陀谰眯詢鐾炼寄苡米鳌疤烊黄琳稀薄Ｓ谰眯詢鐾翆拥臏囟瘸Ｄ晏幱诹阆拢N子庫(kù)所在的山脈大部分時(shí)間被冰雪覆蓋，巖石的溫度不會(huì)超過(guò)－5℃～－4℃。建造者們花了好幾個(gè)月進(jìn)一步冷卻巖石，讓它們降至－18℃。

斯瓦爾巴德大學(xué)中心（ＵＮＩＳ）正在開(kāi)展二氧化碳埋藏技術(shù)的研究，被視作減少溫室氣體排放、減緩全球變暖的可行之道。中心主任桑德告訴記者，斯瓦爾巴德是世界上目前監(jiān)測(cè)到的氣溫升高最快的地區(qū)之一，在過(guò)去50年里，平均氣溫上升了5℃，所以，它不應(yīng)僅僅是氣候變化的天然監(jiān)測(cè)站，而且要展示應(yīng)對(duì)氣候變化的最新技術(shù)，比如，怎樣對(duì)付惱人的二氧化碳。

在挪威本土，技術(shù)人員對(duì)于如何捕獲發(fā)電廠排放的二氧化碳已富有經(jīng)驗(yàn)。但是，捕獲后的二氧化碳，又該如何處理？ＵＮＩＳ正在斯瓦爾巴德地區(qū)嘗試二氧化碳儲(chǔ)存技術(shù)，目前已在7號(hào)礦附近的寬闊山谷里挖了2個(gè)深洞，第一個(gè)深500米，第二個(gè)深860米，并用壓力泵將二氧化碳送至地下深處。今年夏天計(jì)劃開(kāi)挖第3個(gè)洞，深1000米。“斯瓦爾巴德地區(qū)的地質(zhì)條件，適合儲(chǔ)存二氧化碳。”桑德主任解釋說(shuō)，這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)，指的是一種多孔的特殊砂巖——能儲(chǔ)存二氧化碳，且在其上方還有一層頁(yè)巖，像蓋子一樣封住地底下的二氧化碳，以免它重新回到空氣中。

現(xiàn)在的工作處于第一階段，分析并探明哪種巖石適合儲(chǔ)存二氧化碳。下一階段，研究人員需了解二氧化碳在地底下的表現(xiàn)——滲透到土壤中，沿著山脈遷移、流動(dòng)，還是在哪個(gè)未知的地方鉆出地表？全世界60％的發(fā)電廠用煤炭發(fā)電，如果二氧化碳儲(chǔ)存技術(shù)研究成功，將有廣泛的推廣空間。因?yàn)槟欠N特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，不僅在斯瓦爾巴德地區(qū)有，世界上其他地方也有。

北極研究還存在不確定性

需要特別指出的是，各國(guó)科學(xué)家目前對(duì)于北極的研究，還存在諸多不確定性。憂心忡忡也好，積極應(yīng)對(duì)也罷，很多問(wèn)題在科學(xué)上還沒(méi)有到下結(jié)論的時(shí)候。

ＩＰＣＣ的《北極氣候影響評(píng)估》（2004－2005年）說(shuō)，北極地區(qū)的一個(gè)顯著特征，是其復(fù)雜和尚未被充分理解的氣候過(guò)程和反饋機(jī)制。和高緯度地表相關(guān)的數(shù)值計(jì)算模型，已被驗(yàn)明存在一些缺陷。

挪威極地研究所所長(zhǎng)霍爾曼認(rèn)為，“北極，好比研究氣候變化和驗(yàn)證研究結(jié)果的一把鑰匙。我們可以從北極氣候變化的研究中預(yù)測(cè)未來(lái)10年、20年甚至更遠(yuǎn)的將來(lái)，全球氣候會(huì)如何變化。如果北極的變化和我們的預(yù)計(jì)有很大差異，那么很可能我們現(xiàn)在關(guān)于氣候變化的很多想法都是不正確的。”