实际上,北极的一片冰雪世界并不是一直就存在的

北极的气候记忆

来源:《南方周末》  |  作者:黄永明  |  阅读:

对于定居在北极圈之内的人来说,早在“全球变暖”和“气候变化”这样的词汇充斥起来之前,一些不同寻常的现象就已经出现在记忆中了。

英国《自然》杂志讲述过杜安尼·史密斯一家的故事。他们住在加拿大北部的伊努维克(Inuvik)。1983年的圣诞节,史密斯一家前往教堂——他们是在雨中去的。这是连这个镇子上的老人们都从未见过的景象,因为在圣诞节的时候,通常气温应该在零下30摄氏度,怎么可能会下雨呢?

“这可能仅是一个怪天气而已。但事实上,这是一系列事情的先兆。这个星球上没有其他地方比北极在变暖的趋势上发出更多的声音,也没有其他地方留下更深的印记。”《自然》杂志的文章说。

在更长的记忆中——从地球的历史来看,北极对气候的响应的确十分鲜明,有时寒冷有时温暖,在此生活的物种也随之变化。

实际上,北极的一片冰雪世界并不是一直就存在的。大约在5500万年前,地球开始变冷,之后才出现冰雪覆盖的格陵兰岛、南极洲以及冻结的北冰洋。近年来的冰芯研究显示,北极的冰山在4500万年前开始出现,与南极冰盖的形成几乎在同一时期。而与此相对应的是,4500万年前到2500万年前的时间里,地球上的二氧化碳浓度出现了显著的下降。

有另外的研究表明,在5500万年之前,北极的夏天相当暖和,海水的表面温度可以达到18摄氏度。可是在气候模型中,即便将二氧化碳浓度提高到工业革命之前的十倍,也难以解释这种现象。“很明显,二氧化碳不是唯一引起北极变暖的因素。”美国威廉姆斯学院的希瑟·斯托尔(Heather Stoll)在一篇评论中写道,“模拟气候的模型中缺少了什么东西。”一种猜测是,模型中缺少的“东西”是北极上空平流层中冻结的水蒸气,它也起到了温室气体的作用。

4900万年前,北极可能曾经一度与较低纬度的洋流隔绝,温暖且盐度高的洋流无法流入北极的海洋。在这种情况下,降水量大于蒸发量的地方便出现了淡水环境,只能在低盐度环境中生长的水生蕨类植物出现在海洋里。这种状况持续了约80万年,然后当咸水再次出现的时候,这些植物在北极的生活就戛然而止了。

科学家并不十分清楚的是,北极为什么在1400万年前和300年前又分别经历了两次形成冰川的强烈过程,因为这两次过程看上去并不与二氧化碳浓度的降低有任何对应。

“这些情况都对做气候模型的人提出了挑战。如果他们能将造成炎热极地的过程组合在一起,那我们对他们对未来的预测将会更有信心。”斯托尔表示。

最近几十年,如果按照北极海冰减少的速度,即每十年减少9%,那么到2060年的9月,北极就又会出现无冰状态了。但如果减少的速度继续增加,那这种状况还可能提早几十年出现。美国国家大气研究中心的马瑞卡·霍兰德(Marika Holland)进行的一项模拟显示,夏季北极海冰的面积可能在2016年的时候从600万平方千米减少到200万平方千米。

科学家在2007年对5年后、10年后和20年后的北极做出过一系列预测,其中包括:5年后,北极熊被列为濒危物种;10年后,多年冰灾难般地减少;20年后,北冰洋在9月份无冰。