守護地球的不是超級英雄,而是你和我

任健

在末日災難片里，總會出現氣候異變、地殼運動、行星墜落、病毒肆虐之類的場面。而在現實生活中，諸如“全球變暖，冰川融化”的新聞也時常令人揪心，讓我們不免對地球的未來感到悲觀。

作為一名科研工作者，我曾參加過3次北極科學考察。所以常有人問我，是否感受到了北極的氣候變化？是否看到了流離失所的北極熊？面對這些問題，我總是張口結舌。我不能說沒有，因為這些都是正在發生的事，但我確實沒親眼見到過海冰多年持續消退。2016年，我們幾乎沒遇到北極熊;2018年夏天，我們甚至還在冰里卡了一段時間;但在2019年，我們看到北極熊近20次。這說明北極的環境在好轉嗎？顯然不是。我們總說“眼見為實”，但在長期的氣候變化中，個體的體驗會受到諸多因素干擾，不能準確地反映實際情況，反而會存在很多偏差。這種情況下，眼見并不為實。

那怎樣才能更準確地預測極地的未來，從而守護我們賴以生存的家園呢？

首先，長周期的連續觀測才能超越個人的感知。大家都知道，北冰洋的海冰一直在消融。40多年里，北極夏季海冰的范圍從1980年的近800萬平方千米跌至2020年的400萬平方千米，整整少了一半。但這個過程并不是直線下降的，而是曲折往復的。比如2012年記錄到有衛星觀測以來的夏季海冰最低值。之后幾年，海冰范圍又有所反彈，直到2020年再次探底，達到第二最低值。所以北冰洋的海冰范圍總體呈下降趨勢，但其間會消長反復。一名觀測者根據為數不多的觀測，是很難管窺全豹的，甚至會得出錯誤的結論。受海冰活動的影響，傳統的北極科考都在夏季進行，但這會造成冬季樣品和信息的缺失，影響人類對北極的認識。為了解決這個問題，2019年我們借助參加“國際北極氣候研究多學科漂流冰站計劃”（MOSAiC 計劃）的機會，設計了一套冰基沉積物捕獲器，它能夠跟著浮冰漂流，采集完整一年的冰下顆粒物，補充極夜北冰洋的樣品和數據。這是我們首次在北極布放冰基捕獲器，困難重重，前期準備異常艱辛，但最終與國際隊友合作順利布放。從已采集到的樣品來看，極夜北冰洋厚厚的海冰下也有不少生命活動，這與我們以往的認知不同——冬日的北冰洋并不是一個寂靜的世界。

其次，大范圍的調查才能降低區域差異性的影響，對極地有整體的認識。比如，北極的海冰消退并不是同步的，有的地方快一些，有的地方慢一些。如果在兩個地方同時觀測，就可能得出不一致的結論，所以需要整體的觀測技術和方法。衛星遙感是觀測海冰范圍的有效手段，但對冰下的生物活動，衛星就很難“看”到。2018年夏季北極科考期間，我們取冰芯樣品的時候，在冰底發現了棕綠色物體，通過顯微鏡確定這是某種海冰硅藻。對這種藻類以前也有報道，但對它們的分布情況還不是非常清楚。這激起了我們幾個科考人員的興趣。由于它們生長在冰底，衛星無法看到。海冰又有幾十厘米厚，我們趴在冰洞口，也看不到冰底的情況。最后我們把手持攝像頭連上繩索，伸到水下觀察，才發現這種藻類并非均勻地長在冰底，而是東一塊西一塊地依附著。如果我們取冰芯時沒有取到生長冰藻的部分，可能就會認為這片區域沒有海冰硅藻。顯然，這會是個錯誤的結論。這種偏差就是調查范圍太小導致的。

更重要的是，不同學科的科研人員需要通力合作，從而更全面地了解極地環境對氣候變化的響應。大氣學家、物理海洋學家、海冰學家、海洋生物學家、海洋生態學家、海洋地質學家，甚至人類學家、社會學家、經濟學家，各個領域的專家學者都需要貢獻自己的經驗和力量;深入了解極地，離不開觀測技術的創新，工程師和技術人員也極為關鍵;極地的研究離不開國際合作，良好的外語溝通能力也是不可或缺的……因此，各行各業、各種學科背景的人都能參與極地研究。

我在參加國際北極氣候研究多學科漂流冰站計劃的時候，船上有來自十幾個國家的科學家和工程師。大家母語不同、學科不同、信仰不同、性格不同，年齡跨度也很大，但一聊起北極的種種，這些不同就不存在了。大家的目光中都透出對北極的關注和對地球家園的愛。有的同學擔憂，自己將來成為一名普通的文職人員能做什么呢？我覺得，了解海洋、了解極地，從點滴做起，愛護環境，向周圍的人宣傳保護地球的知識和意識，這就是很重要的貢獻。