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气候变化与海冰危机

2014-01-09 09:50 作者:李伟来源:三联生活周刊
全球变暖加剧了北冰洋海冰的融化,传统海冰生态系统陷入严重的生存危机,很多变化已无从逆转。

三联生活周刊:你所在的机构近期是否对北极的海冰状况做过观测?观测结果是什么?

考克(Nalan Koc):海冰是北极最显著的特征物质,浮冰覆盖着北冰洋的大部分海域,固体冰则与陆地相连,广泛分布在沿岸和峡湾里。北冰洋的固体冰都是季节性的,而浮冰则存在一年冰和多年冰的区分。

每年,挪威极地研究所的科学家会针对北极的海冰状况做大量不同的观测。最近的观测数据仍在处理中。近年来我们发现,在近斯瓦尔巴特群岛地区,冬春季节冰期缩短,弗拉姆海峡的冰层变薄。但是,年际间的变化率也是很大的。

三联生活周刊:气候变暖对北极海冰会产生怎样的影响?海冰减少的主要原因是什么?

考克:北极海冰对于外在环境的变化很敏感,对海冰影响最大的是气温和水温的改变,以及风和洋流的变化。此外,降雪量(或者降雨量)的差异,以及水团分层不同,都对海冰起着至关重要的作用。观测显示,在有季节冰的地区,气候变暖会导致冰雪季缩短,有多年积冰的地区也在减小,冰层变得年轻,年际变化率不断增加。10年之间,海冰面积下降,冰层变薄,而且比气候模式的预测结果要快得多。

三联生活周刊:按照目前的趋势,北冰洋何时会出现夏季无冰的局面?

考克:大多数预测模型都显示,北极海冰面积处于持续下降的趋势中。但是目前气候模型的准确程度如何,会直接影响我们的预测结果。除此之外,大气中的温室气体浓度对气候变化影响巨大。最近的“政府间气候变化专门委员会”(IPCC)第一工作小组(WG1)的评估报告也得出了同样的结论。在这份报告里供决策者参考的总结陈述中,气候模型表明,到本世纪中期,北冰洋会出现夏季几乎无冰的局面(即海冰面积小于100万平方公里)。

三联生活周刊:为什么北极会比其他地区升温的幅度更高?

考克:一个很重要原因是,这里一年大部分时间都被冰雪覆盖。当冰雪存在的时间缩短时,地表会吸收更多的太阳辐射热量,这就又加速了冰雪的融化(冰反照率反馈)。

三联生活周刊:海冰在北极生态系统中有怎样的作用?在生态系统中具有怎样的地位?

考克:在北极生态系统中,对于不同物种的动植物,海冰扮演了不同的角色。有一个专门的术语叫“海冰生态系统”,这些生物的生存与海冰休戚相关。比如海冰是三种北极鲸(独角鲸、白鲸和弓头鲸)、北极熊、海象和几种海豹(斯瓦尔巴特群岛的格陵兰海豹、冠海豹、环斑海豹、髯海豹)的家园。所有这些海豹都在冰面上出生,依靠海冰脱毛,也在冰上休息。海冰减少对这一生物群体和与之相关的生态系统影响最为严重。

但是对其他物种来说,海冰反而是一种生存妨碍:它阻隔了光线,限制植物的光合作用,阻碍生长和繁殖。对于动物而言,比如迁徙的巨鲸,海冰是一个物理障碍,使得它们无法上浮到海面进行呼吸。这些物种会从减少的海冰中获得“解放”,它们的栖息分布将北移。但是它们的迁入又会对北极地区造成额外的压力。

三联生活周刊:海冰减少对北极生态系统产生了怎样的影响?其中哪些变化是不可逆转的?

考克:最近有一个大型国际评估鉴定叫SWIPA(北极地区的冰雪、水体和永久冻土),它的主题就是研究海冰状况的变化造成的影响,得出了一些主要结论。

对季节性海冰面积进行预测,变数很大。综合起来看,这些因素会极大影响气候变暖对北极生态系统产生的效力。在多年海冰减少、无冰水面增大以及无冰期持续时间增长的情况下,北极中央盆地可能会变得更加多产。

变化的海冰和降雪模式,会转变冰藻的初级生产和浮游植物初级生产间的平衡。这种变化对北极食物链中的能量流动会产生怎样的后果,我们还不得而知。海冰衰退的时间性将影响与海冰密切相关的浮游动物和富脂饵料鱼的产量,这些浮游动物和饵料鱼是海鸟、哺乳动物和一些有商业价值的鱼类(如大西洋鳕鱼)的重要食物来源。

在海冰衰退的地区,一些南部浮游动物物种已经开始代替传统的北极物种,比如在斯瓦尔巴特群岛就是如此。亚北极海鸟的栖息地正向北扩展,而且有可能和北极海鸟竞争。

如果北极海冰目前的缩减趋势继续,一些北极特有的物种很可能会灭绝。它们的绝迹是全球生物多样性的损失,并且彻底改变更新世以来的几百万年的演化。一些温带物种的北扩,以及可能提高的整体生产率将为某些高纬度极地区域内的动物提供更多的捕食机会,但这会以北极特有种群的消失为代价。

海冰缩减极其可能使与海冰息息相关的鳍足类动物(如环斑海豹、髯海豹和海象)面临分布上和密度上的衰减。在冰上育种的海豹(如冠海豹、格陵兰海豹、带斑海豹和斑海豹)将更加频繁地遭遇繁殖障碍,因为它们在冬末春初的繁育场所会变得不那么稳定。这在北极的大西洋区域已经有所体现。目前在大西洋冰原、弗拉姆海峡和白海的繁殖区,格陵兰海豹和冠海豹的繁殖都受到了影响。

模型演示的结果显示,在未来50到70年内,北极熊非常可能从季节性海冰覆盖的地区消失。而这些地区目前居住了全世界2/3的北极熊。

三联生活周刊:人类在北极地区开采石油和天然气,对环境的主要威胁是什么?

考克:北极地区石油和天然气的开采活动被认为会威胁环境,首先是因为存在石油意外泄漏的可能性。这些漏油事故可能与勘探钻井、生产钻井、生产和运输石油产品有关。由于地处偏远,加之极端的天气和光照条件,以及海冰的存在,应对漏油事故的措施很少,而且效率低下。

由于潜在脆弱物种(比如一些海鸟和海洋哺乳动物)在边缘浮冰区的季节性聚集,这也增高了开采活动的环境风险。

三联生活周刊:你是否担心北极地区会出现类似于墨西哥湾石油泄漏的事件?

考克:目前,在挪威北极出现像墨西哥湾石油泄漏事件的可能性很小。但是,海上船只事故比油气生产更易造成石油泄漏的意外发生。2009年“彼得罗扎沃茨克号”在熊岛的搁浅,就是海运威胁环境的一个例子。而熊岛是大型鸟群的繁育栖息地,这次船只事故可能会造成较大的影响。

三联生活周刊:人类对于北极资源的开发要遵循怎样的原则?是否有限定性条件?

考克:最充分的认识、对环境影响最深入的评估,以及最先进的技术——是开发北极的重要原则。我们也会从预防出发,根据《挪威自然多样性法案》进行干预。其中第7章适用于斯瓦尔巴德群岛和扬马延岛。不管是针对挪威水域,还是整个北极地区,生态管理对于规范开发活动都极为重要。

(实习记者 龚希劼 田原)

 

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