黃步紅

潛在的一場災(zāi)難來自于遙遠(yuǎn)的極地冰川，它隨時可能爆發(fā)——南極的拉森冰架，這座非同尋常的冰原，已經(jīng)讓科學(xué)家擔(dān)驚受怕了30多年

位于南半球赤道附近的太平洋島嶼小國圖瓦盧全體國民正陸續(xù)遷往新西蘭等國家，這個大遷徙是從2001年年底開始的。2001年年初，由于海平面上升的原因，太平洋島國圖瓦盧宣告放棄自己的家園——圖瓦盧成為世界上第一個因環(huán)境災(zāi)難而放棄全部國土的國家。

幾乎是在圖瓦盧舉國他遷的同時，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，另一場具有更大影響范圍的災(zāi)難悄然來臨。最新的觀察和研究指出，遙遠(yuǎn)的南極冰川已經(jīng)成為一顆定時炸彈，隨時可能崩潰的半島冰架和西南極洲冰原的退化將導(dǎo)致海平面顯著上升，讓更多的沿海國家和島嶼國家面臨圖瓦盧的命運(yùn)。

在最近一期《科學(xué)》上，極地冰川學(xué)家告訴我們，未來可能引爆這顆定時炸彈的，依然是人類自己，是人類對地球環(huán)境和氣候的破壞行為所致。

全球變暖導(dǎo)致南極冰融？

自從1980年以來，南極半島的冰架，平均每年以300平方公里的速度融化。這直接導(dǎo)致了南極拉森冰架的兩次分崩離析：1995年1月和2002年2月，拉森冰架北部分裂成若干冰山。

兩次冰裂之后，研究者都感到驚愕不已，因?yàn)槊恳淮伟l(fā)生的過程都不過是短短數(shù)周。專家們紛紛開始計(jì)算，到底為什么會出現(xiàn)這樣的情況。

現(xiàn)在，每一天、每一周，南極半島仍然在一步步地走向消融。但科學(xué)家至今還不能清楚的解釋南極冰架上大面積冰山崩裂的原因。

根據(jù)機(jī)械原理推測，導(dǎo)致如此大規(guī)模的坍塌，很有可能是大量表面融解水出現(xiàn)的緣故，因?yàn)槿诮馑軌蚣觿”鶎恿严兜臄U(kuò)大。這個解釋能夠?qū)⑷蜃兣湍蠘O半島的融解聯(lián)系起來。但是，直接的觀測還不足以判斷其真正原因：是氣候變暖還是地殼結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定？

人們首先懷疑是因?yàn)槟蠘O氣溫上升的原因。近半個世紀(jì)以來，南極氣溫以每10年0.5攝氏度的速度上升，這是全球溫度上升趨勢的10倍。美國國家冰雪數(shù)據(jù)中心的冰川學(xué)家Ted Scambos和合作人員認(rèn)為，拉森冰架在夏季融化而成的水洼成為裂隙，形成的動力誘發(fā)坍塌。

南極上空不斷增加的溫度直接誘發(fā)了這個災(zāi)難，這看來就是最合適的答案。然而，目前這個解釋不能得到全球科學(xué)家的認(rèn)同，因?yàn)檫€沒有找到足夠精確的數(shù)據(jù)支持。但不管怎樣，南極上空的氣溫升高，對于南極拉森冰架而言無疑將是致命的。

變暖的海洋威脅南極冰架

現(xiàn)在，一個新的觀點(diǎn)被提出來了。相對于冰架不斷收縮的傳統(tǒng)解釋而言，這是一個挑戰(zhàn)。

英國劍橋大學(xué)的冰川學(xué)家Andrew Shepherd和工作伙伴一起利用衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，對拉森冰架不斷縮小的原因做出了一個初步的推斷。他們分析認(rèn)為，冰架的縮小速度大于氣候帶來的影響。他們做出定論：冰層被底下變暖的海水不斷融解。

如果真是這樣，拉森冰架的命運(yùn)已經(jīng)注定了：它將完全被融解為水。其他冰架也將面臨著超出我們想象的巨大的災(zāi)難。

“眼下，我們需要估測出其他冰架將會遭遇災(zāi)難的程度?！眲虼髮W(xué)的英國南極考察隊(duì)成員，冰川學(xué)家David Vaughan如是說。

Shepherd的研究顯示，雖然氣溫升高也能影響冰川的坍塌，但這并不是所有的原因所在。他和同事利用衛(wèi)星對冰架高度觀測到的具體數(shù)據(jù)，計(jì)算出冰層減小的厚度。他們發(fā)現(xiàn)，從1992年到2001年，冰架的厚度總共減少了18米。研究小組經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，南極的日曬所帶來的冰架融化還無法達(dá)到這樣的速度。“太陽能帶來的熱量還不足以使南極的冰架如此迅速地融化，”Shepherd說道。

他們猜想冰層下不斷融化的水才是真正原因。雖然缺少拉森冰架隨氣候變化的長期數(shù)據(jù)，但他們指出，威爾德海深水區(qū)的海水溫度比過去30年的水溫明顯升高。2002年，英國南極考察隊(duì)的航船在拉森冰架測試得出結(jié)論：中間深度的水域溫度足以融化這個層面的冰。按照眼下的融化速度，拉森冰架在這個世紀(jì)將徹底分崩離析。

如果這個結(jié)論確實(shí)成立，那么，這個研究將提醒我們，南極大陸的冰架會受到海洋變暖的影響，這些巨大的冰架如果紛紛大塊地脫離大陸，然后融化，對于整個地球來說，海洋水面將急劇升高——而海洋變暖正是人類活動的結(jié)果。

西南極冰原之患

由于海平面的緣故，人類的命運(yùn)和遙遠(yuǎn)的西南極冰原(West Antarctic Ice Sheet)密切聯(lián)系。哪怕是很小一部分冰原融化，比如1%體積的西南極冰原融化，將導(dǎo)致全球海平面上升5厘米——這將直接影響近海岸生存的人群。

所以，保持西南極冰原的冰質(zhì)量平衡(mass balance)(即冰的形成量與丟失量的差值)意義非同一般。通過衛(wèi)星雷達(dá)探測，最小可以探測到海拔高度在10厘米的變化?，F(xiàn)在已經(jīng)探測到大面積的冰原表面的海拔高度下降，冰體體積同樣正在減少。

我們所見到的是否只是早期冰架坍塌的延續(xù)？

12000年前，最后一紀(jì)冰川結(jié)束，無數(shù)巨大的冰山從覆蓋大半個北美和歐洲大陸的巨大冰原分離出來。這些冰山取代了大量的海水，在數(shù)十年時間里，使得海平面以每年1米的速度上升。

在北方的冰凍融化期間，覆蓋南極的冰原保持完好，那里的冰占到現(xiàn)在地球固態(tài)冰總量的90%。但是，科學(xué)家在過去30多年所做的數(shù)十項(xiàng)研究向人類發(fā)出了警告：西南極洲冰原(大部分位于西半球)可能會重復(fù)類似北極冰原的悲劇性經(jīng)歷。

這座冰原保存著超過300萬立方千米的冰凍態(tài)淡水，如果它完全融化成水，將使全球海平面水位升高5米，從而淹沒無數(shù)的沿海低地，并迫使20億沿岸居民成為環(huán)境難民。

研究人員開始密切關(guān)注冰流——數(shù)百千米長、幾十千米寬的冰自然傳送帶，西南極洲可能正在更快地走向崩潰的想法被明確闡明?？茖W(xué)家在揭示冰流的動態(tài)圖像的同時，也向我們發(fā)出了首次警告：冰流的存在隱藏著一種潛在威脅——可能在幾個世紀(jì)甚至更短的時間內(nèi)排干整個冰原。

西南極洲冰原的命運(yùn)強(qiáng)烈地依賴于這些冰流從大陸排放冰塊的速率。研究者很快發(fā)現(xiàn)，這些巨大的冰流正在以每年數(shù)百米的極其危險(xiǎn)的速度推進(jìn)，比普通高山冰川要快好幾倍。

20世紀(jì)90年代，研究人員開始注意到靠近太平洋和新西蘭的羅斯冰流的另一個令人不安的潛在特性：它們的速度不僅快而且變化無常。如果冰流的確處在忽停忽走狀態(tài)，那么西南極冰原的未來將比先前假設(shè)的難以預(yù)測得多。最讓人擔(dān)憂的是，停滯的冰流可能會在沒有任何預(yù)兆的情形下再次開始流動。

直到最近，關(guān)于西南極洲冰原是否會在不久的將來出現(xiàn)災(zāi)難性的崩潰，科學(xué)家仍然各執(zhí)己見。許多人擔(dān)心從大陸內(nèi)部流向羅斯海的冰流可能會破壞冰原的完整性，從而導(dǎo)致它在幾個世紀(jì)甚至更短的時間內(nèi)完全崩潰。另一些人則指出冰原最近呈持續(xù)完整狀態(tài)，并得出事實(shí)上冰原相當(dāng)穩(wěn)定的結(jié)論。

一切似乎都還是未知數(shù)。但請不要忘記，這座非同尋常的冰原已經(jīng)讓科學(xué)家擔(dān)驚受怕了30多年——而且還可能出現(xiàn)更令人震驚的情況。