北極海冰的氣候變化故事

　　
　　提起地球的南北極，對世界上大多數人而言，眼前出現的可能都會是那一年四季一望無邊的銀白冰雪世界。實際上，地球的南北兩極有著巨大的差異。南極是一個不屬于任何國家的大陸，終年被厚達數千米的冰雪所覆蓋，而北極則是指北緯66°33’以北1 400萬平方千米的地區，目前有加拿大、美國、俄羅斯、挪威、瑞典和冰島等8個國家聲稱在這個地區擁有部分領土。北極圈的絕大部分是由漂浮在海洋上的海冰所覆蓋。需要特別指出的是，這一事實直到1896年才由挪威探險英雄南森所探知，而北極海冰與全球氣候變化的關系則更是最近40年才有所認識。
　　上世紀50年代后期，全球地學界共同合作發起了國際地球物理年，拉開了對全球地質、大氣、生態環境演變規律的觀測、研究的序幕。由于全球大部分人口和國家集中在北半球，科學家對北極地區在全球氣候系統中的作用更是給予了重點關注。經過長達數十年的連續和全面的分析研究，科學界現在已經公認，北極地區是對全球氣候變化響應和反饋最敏感的地區之一。
　　對北極海冰變化的研究，要完全歸功于衛星遙感技術的出現。對過去40多年的連續衛星觀測分析表明，北極地區氣候正在快速變化。首先，1951年以來北極氣候變暖趨勢是全球平均水平的2倍，其中格陵蘭島的氣溫平均升高了1.5攝氏度，而同期全球升溫平均值為0.7攝氏度。其次，北極過去常被多年冰主導，而現在更多的是季節性海冰。不但夏季北極海冰覆蓋面積自1979年以來已經縮小了超過50%，海冰厚度也明顯減少。而冰齡年輕化、冰面融池增多等因素也在加速更多海冰在夏季消融期融化。根據美國國家宇航局的衛星觀測表明，2012年8月26日，北極海冰的面積以341萬平方千米的記錄再創歷史新低，打破了2007年9月18日417萬平方千米的歷史記錄。
　　科學家長期研究發現，北極海冰不但是全球氣候系統的重要組成部分，它的變化不僅對北極圈地區直接造成影響，更可以通過各種復雜的物理過程，對更大尺度的天氣、氣候產生重要影響。對北極圈地區而言，北極海冰面積減少的最大影響是更多的降雪和更強的風暴。強風將導致海浪對沿岸的侵蝕，而氣溫回暖所引發的永凍土解凍也會使原有的樹木、植被以及建筑物甚至村莊塌陷。
　　北極海冰面積的減少還與近年來北半球高緯地區冬季氣候災害直接相關。我國科學家最新研究發現，近20年來，秋季北極海冰異常偏少導致了近年來歐亞大陸冬季冷冬頻繁出現，是近年來我國冬春季節天氣氣候災害頻繁發生的主要原因之一。2008年初我國南方出現歷史上罕見的低溫雨雪冰凍災害，2010年秋冬季我國華北大部、黃淮及江淮北部出現的大范圍干旱，2012年1—2月我國北方嚴寒，都與前一年北極海冰范圍極端偏低密切相關。
　　從更大時空尺度上看，北極海冰的快速融化，大量密度較低的淡水進入北大西洋。這將破壞原先氣候系統中南北熱量的輸送模式，即北大西洋高密度冷水下沉驅動全球大洋環流，在北太平洋上升完成大洋深層水的循環。從地質歷史記錄上，這個循環過程被打破將有可能導致全球進入冰期。
　　海冰的損失對北極地區的動物包括海豹、海象、鯨和北極熊的影響極為明顯。世界自然基金會的報告表明，全球變暖已經導致這些生物生存環境發生了劇烈的變化。而隨著氣溫升高，北極地區所特有的物種將有可能大規模消失，而更多的溫帶物種將會向北極遷徙。這將進一步對北極物種造成嚴重的威脅。
　　北極海冰加速消融，海冰覆蓋范圍大幅度縮小，對全球經濟也可以產生新的影響。研究評估表明，北極航道通航時間越來越長，到2030年適航時間可達120天，這其中巨大的商業航運價值日益受到各方關注。另外，北極海洋冰區的融化，開啟了北極地區石油開發的可能性。北極地區豐富的石油和天然氣、礦產資源更是吸引了眾多國家的覬覦。除北極圈內的國家外，全球許多國家都已開始從政治、外交、經濟，乃至軍事等各個方面進入了利益的博弈。北極海冰的多少已經不簡單是一個氣候變化問題，它將成為全球的新熱點！
　　
　　
　　葉謙，博士，曾任中國氣象科學研究院兼職研究員、中國氣象局華風影視集團高級顧問、世界氣象組織北京2008年奧運會預報演示項目社會經濟影響評價課題首席科學家。現任國際全球環境變化人文影響中國委員會（CNC-IHDP）副秘書長、國際全球環境變化人文影響計劃（IHDP）主任特別顧問，IHDP核心計劃綜合風險防范計劃執行主任。研究領域包括：衛星氣候學、氣候變化的社會經濟影響以及全球變化等。