２０１３年北极海冰全融？

杨　杨

“冰盖融化造成的海平面上升只是对气候变化的一种响应，而海冰的消融还会对气候起到反馈的作用，后者对人类生活的影响要严重得多。”

“不能烧，他可是19世纪最重要的思想家！”杰里米和埃尔萨为了要不要烧掉尼采的著作争吵起来。

暴风雪中，他们和朋友一起狼狈地躲入图书馆，取暖至上，烧掉了大批书籍，包括希腊经典和圣经原本。图书馆外，巨大的好莱坞标志牌被吹走，直升机寸寸冻裂，自由女神的大半身体被冰封住，手中的火炬成了冰淇淋。

还记得电影《后天》中这骇人的场景？其实更骇人之处在于，该片是在全球升温的大背景下，描摹出一场冰雪的灾变。根据片中气象专家霍尔博士的解释，全球变暖导致北极冰盖融化，大量淡水倾注到海洋，改变了海水的盐度和比重，从而切断了北大西洋的热盐环流——后者相当于一股热海水的传送带，从赤道地区携带温暖海水来到北半球。因此，北半球的温度迅速下降，迎来新的冰期。

根据预测，现实世界中下一次冰期的到来还为时尚早，但北极对我们的影响却并不遥远。

不只是海平面上升

航船驶过纬度66度33分，便意味着进入了北极圈。

北极的主体是北冰洋，终年被大约3米厚的浮冰覆盖，故又被称作“白色海洋”。时不时，一些冰体会从陆地上的冰盖或陆地边缘的冰架上崩落下来，成为常见的冰山，它们的直径大多超过5米。有时候，这些冰山会随海流进入大西洋或阿拉斯加外海，个别的甚至会向南漂移到纬度40度的地方。1912年4月，其中一块在这附近撞上了一艘名叫“泰坦尼克”的客轮。

在北极科考过程中，为了建立长期冰站以满足队员不同的考察需求，需要寻找到密度高、表面平坦的大面积海冰。1999年，首支中国北极科考队伍在北纬74度建立了冰站，2003年则移至80度，而在刚结束不久的第三次北极科考中，我国科考队员经过近1小时的飞行侦察，才在北纬84度38分、西经145度17分附近发现了一块面积达0.5平方公里的完整海冰。

冰愈来愈少，或许可从侧面作为全球变暖的佐证。另一个坏消息来自今年年初，北半球最大的沃德·亨特（Ward Hunt）冰架被发现已断裂成3个部分，科学家认为未来几年内残留的冰架将会逐渐分解。

“北极冰盖正以可怕的速度消失。”《后天》中霍尔的言辞有夸张之嫌，然而事实确实也不容乐观。目前全球海平面平均每年升高2毫米，其中，根据美国国家宇航局（NASA）专家2006年的计算，格陵兰岛冰盖融化的贡献是0.5毫米。

在这里，需要厘清的一对概念是“海冰”和“冰盖”。在地理学中，海冰指生成于海上的冰层，冰盖则特指覆盖在陆地上的冰层，在北极主要指格陵兰岛冰盖和高山冰川。

海平面上升是由冰盖的融化造成的。按照现有体积，如果北极的格陵兰岛冰盖全部融化，全世界的海平面将会上升7米。但这不过一种极限的假设，一般来说，陆地上的冰盖要比海冰稳定得多。

事实上，目前的“快速融化”大多是在形容海冰。海冰本就生成于海上，即使全融也不会对海平面产生太大影响。但是，接下来会怎样？

北极地区丰富的石油、天然气等资源向人们敞开；连接欧亚的便捷的西北通道将贯通；动物保护者不禁替北极熊担忧，这些憨态可掬的动物可栖息的居所愈来愈局促；但科学家们更担忧的则是海冰融化后，对气候产生的反馈作用。

这种“反馈”作用主要缘于海冰对太阳能的反射。随着海冰融化，越来越多的海水表面暴露出来。比起海冰，海水对太阳能的反射作用大大降低——原本可以反射回宇宙的80％的太阳能，现在却只能反射回5％，其余的则被海水吸收并存储。但最终这些热量将被释放到大气中，加剧大气变暖，进而又导致海冰变薄变少。如此往复，形成恶性循环。

今年北极科考的物理海洋组负责人赵进平教授对记者说：“冰盖融化只是对气候增暖的一种响应，而海冰融化却会反过来影响气候。比起冰盖融化引起的海平面上升，海冰消融的气候效应对人类生活的影响要严重得多。”换句话说，按照现在的速度，海平面每年上升2毫米，到2208年，海平面上涨不过40厘米，加固一下海堤，或者躲去海拔稍高的地区便无碍——但是，假如气候变化剧烈，人类将无处可逃。2040年还是2013年？

英国科学与发展网络中国区域协调员贾鹤鹏向记者介绍，根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的评估报告，包括中国科学家在内的科学家中，90％以上对“北极消融源于人为排放二氧化碳进而导致的全球升温”这一观点没有争议。

争议的重点在于时间。来自计算机模型的预测显示，海冰将持续融化下去，但何时会完全无冰，科学家从未达成共识。通常的预测结果是在2040到2100年间。

而维斯拉夫·马斯洛斯基（Wieslaw Maslowski）领导的研究小组预测的时间总是比别人提前。这位来自加州蒙特里的海军研究员在去年计算出惊人的结果，他认为2013年北极的海冰就要全融——还觉得自己的结果其实很保守。他建立的计算模型曾被认为相对准确，因为将过去已知的相关数据（比如气候数据）代入他的模型，计算结果与已发生的实际情况比较吻合。

但是赵进平的意见是，“好比一位良医，过去医好了很多病人，但这并不能代表未来。何况，未来的数据并不确定，而海冰预测的准确性，要建立在这些数据准确的基础上。”

赵进平认为，在一定程度上，海冰消融可以预报，但可预报性非常差，至少要比现在的天气预报更难。“海冰的结构更为复杂，其变化与大气的驱动作用有相当敏感的关系；如果不能准确预报几年后的气候，就更不能准确预报几年后的海冰。”

去年4月份，在维也纳举办的“北极海冰命运”的国际会议上，在座的科学家均未对“海冰消融的时间”给出确切结论。事实上，早在2005年，在比较了9个模拟未来几十年北极气候变化的结果后，当时还在伊利诺伊的国际北极研究中心学者约翰·沃尔什（John Walsh）教授认为：“由于诸多不确定性，这些模拟结果的参考意义并不大。”

充满不确定因素

据赵进平教授介绍，海冰作为肉眼所见的结晶体，自然状态下很多偶然因素都可能导致它的断裂，比如一场风带来的碰撞。因此，要将海冰作为研究对象进行预测计算，首先要将固态的海冰整体刻画成可计算的流体。

“刻画是将真实现象简化和抽象的过程，去粗存精，保留最主要的结构和特性（如传热性能、剪切强度等），建立模型进行模拟计算。所有的刻画都只是一种近似。”即使在预测计算的过程中，同样充斥着诸多不确定性。

而另一位不愿透露姓名的气候研究专家告诉记者，这种不确定性包含在需要考虑的各种流体模型和物理因子中，包括太阳辐射、云量、积雪冻土甚至地面植被。

大部分的结果差异缘于此。比如云量的影响，不同云量对海冰吸收热量的影响可能会相差10倍，但未来的云量数据，只能根据以往的数据进行推测——这个天气推测结果本身未必准确，自然会进而影响最终的计算结果。再比如，现今的计算模型是建立在当今全球升温的速率基础上，而以后的速率一旦改变，计算结果的参考价值也会大打折扣。

赵进平认为，要预测准确的消融时间，首先要准确预测大气强迫场（如太阳辐射、风力等），但是，对于这样长期的未来气候，目前尚不能准确预报，再根据这些来预报海冰的消融时间则更不可能准确。一个可以佐证的事例是：2007年9月，北极海冰面积只剩下413万平方公里，甚至比2005年的最低纪录530万平方公里又缩小了五分之一——这是当时全世界所有的计算模型都不曾预测到的。

马斯洛斯基觉得有必要根据这种关键性的数据修改自己的模型，提出可能更惊人的结果——因为他之前做出的“2013年海冰全融”预测，数据均来自1979年到2004年。（博闻网专供《新民周刊》）■