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  地球冰冻圈岌岌可危
 
  发布时间:2012/1/5 13:56:27  所属期数:2011.3    被阅览数:3664次  
 

 
 
The Earth Cryosphere is in Great Peril
 
 文/荒川直树
翻译/彭永清

  地球上冰雪覆盖面积最多的地方在冰冻圈。南极大陆、格陵兰岛的冰床、喜玛拉雅的山岳冰川和北极海域的海冰等都处于冰冻圈。长期以来,它们都是无人问津的极限地区,但是,近来那里的状况开始发生急剧变化。


北极海冰行将消失

  变化速度最快的是北极海。据2007年公布的联合国气候变化专门委员会(IPCC)第4次评估报告称,1987年以后,北极地区的年均海冰面积每10年减少27%,尤其是夏季要减少7.4%。从这一数据可以预测,到2050年,北极的海冰面积将减少至现在的一半,到本世纪末可能完全消失。

  但是,最新的观测数据称,北极海域可能发生远远超过这一预测的异变。IPCC报告书主要是对2005年以前的科学论文进行详细调查后写成的,而对于2006年和2007年两年夏季发生的北极海冰大规模减少这一观测史上面积最小的情况却并未记录在内。因此,IPCC从2007年开始正式制定了对北极海域进行观测的计划。

  内容之一是英国剑桥大学为中心的“Catlin Arctic Survey”与非政府组织、世界自然保护基金于去年3至5月共同实施对北美洲地区的北极海域进行调查。据剑桥大学教授彼得•瓦达姆兹发表的报告书称,他们观测到的海冰几乎是冻结不到一年的冰,冰块几乎没有蓄积的现象。他认为,20年后,北极海域的夏季海冰将不复存在。

冰川融化 冰川湖出现

  山岳冰川也开始出现与北极海同样的现象。尽管地球上的冰川不断往复地兴盛与衰退,但约从1850年开始呈缓慢缩小的倾向。据IPCC的报告书称,地球上的冰川质量平衡从上世纪90年代开始急剧减少,其结果是从1991年到2004年,海平面年均上升0.77米。

  冰川面积的急剧缩减,导致冰河湖面积扩大,并有可能引发大规模灾害。喜玛拉雅等高耸峻峭的山脉处的冰川,在向山下流动时会带走大量的砂土,并在冰川的最前端形成一个像大坝那样的永久冻土带。随着冰川的融化,这个砂土坝将水堵住继而形成冰川湖。温暖化导致这些永久冻土开始融化,砂土坝也被冲垮,砂土顺着冰川湖的浊流流进下游地区,并可能引发危险。1994年,在拥有2600多个冰川湖的不丹就因为一个冰川湖融化导致砂土坝决堤,使古城普那卡遭到泥石流袭击,并造成21人死亡。

  据日本从上世纪70年代开始对不丹所处喜玛拉雅地带进行的实地调查结果显示,其境内四个冰川湖的面积都在扩大,其中,Bethune冰川湖在2007年的面积是1993年时观测到面积的18倍。

永久冻土厚度每年减少2公分

  尽管没有像北极海域的冰川那样面积急速减少,但北半球的永久冻土也出现了严重的融化现象。从1980年至2005年,西伯利亚和阿拉斯加等北极圈地区永久冻土的夏季表面温度上升的最大幅度达3摄氏度。西藏高原在1960年之后,其永久冻土厚度每年要减少2公分。受其影响,西藏高原地表变得脆弱,导致青海铁路轨道开始变形。而且,令人不安的是,不知道这种冰雪圈的变化今后会对地球造成怎样的影响。

  例如,随着北极海冰面积的减少,夏季时船舶运输可以利用北极航线大大降低运输成本。但是,它还有可能对引起异常天气现象的大气急流产生巨大影响。

  另据研究表明,永久冻土的融化也可能加速地球温暖化进程。俄罗斯科学院太平洋海洋学研究所博士伊戈尔•舍米勒托夫带领的一个研究小组对西伯利亚沿海岸长约2万公里的海底永久冻土层进行了调查,结果表明,50%以上的永久冻土中都会释放甲烷。舍米勒夫博士说:“西伯利亚东部的年平均气温比产业革命时高了5摄氏度。今后,释放甲烷的土层面积将迅速增加,很可能要改变IPCC对地球温暖化的预测结果。”

冰雪是气候变化的引擎

  那么,为何冰冻圈会发生超乎以往所有预想的变化呢?一种看法是,北极海的海冰和冰川就像“煤矿金丝雀”(在对一个新的矿井进行探矿时,先将几只金丝雀放入井底,如果它们发生异常,就表明矿井有危险)一样,对地球温暖化的影响反应非常敏感。

  地球南北两极地表由于常年被冰雪覆盖,因此年平均气温极低,对太阳能量的吸收率也非常低。受到地球温暖化影响,如果这些地区发生夏季冰雪融化现象的话,就会导致地表对太阳能的吸收率提高,年平均气温上升,继而形成一个冰雪融化——气温上升——冰雪融化的循环。

  但是,冰川和极地研究的专家们都表现得非常慎重。日本国立极地研究所所长藤井理行对此表示怀疑,他说:“大气中的温室气体毫无疑问与现在发生的气候变化有关,但将冰冻圈发生的短暂的融化现象也归于地球温暖化的影响或许解释不通。”2007年后,尽管观测卫星开启的技术革命使一个个新的观测数据相继出现,但所有的新数据都不能从科学的角度与地球温暖化完全联系起来。不过,藤井所长对今后抱以期待,他说:“随着冰冻圈科学研究的不断推进,我们有可能彻底解开地球温暖化的本质,并且制定出更加有效的延缓和应对温暖化的法案来。”

  藤井举例说,通过对南极和格陵兰岛地区的冰床中心进行分析,日本科学家解开了过去发生在地球上的气候变化实态。而且,冰冻圈在深受气候变化影响的同时,也成为影响气候变化的引擎。例如,在4~10万年这样的周期里,冰期与冰期之间有一个比较温暖的间冰期。藤井说:“最近的研究表明,冰期容易引起动态的气候变化。而对海底堆积物进行调查的结果称,导致这个间冰期产生地球温暖化的原因是海底深层海流变得非常活跃。”

  在冰期时,整个地球寒冷化不断加剧,高纬度地区的海面结冰,盐分浓度高的冰冷海水沉入海底,形成深层海流,并且,温暖的海水流入高纬度地区,使那里的冰雪融化。冰雪面积减少,地表可以吸收更多的太阳能,气温也随之上升,形成一个气温上升、冰雪融化和冰雪面积减少的循环。如果这一状况不断重复,从某个时期开始冰期结束,这个时期就是间冰期。

  现在,这种由冰雪和海洋形成的气候变化使地球温暖化程度不断加剧。照此下去,将来的预测应该对冰雪的状况进行仔细分析才能作出更为精确的数据。

(译自《日本经济新闻》2011年1月18日)

 
 

 
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