南极将面临融毁

2010-11-08吴再丰编译

科学24小时 2010年5期

关键词：冰架金斯冰盖

文｜吴再丰编译

南极将面临融毁

文｜吴再丰编译

南极冰盖的冰容量大约为3000万立方千米，如果全部融化的话，那么海平面将比现在大约上升65米，这将对地球产生巨大的影响。最新研究认为，海平面的变化是引发地球历史上物种大灭绝事件的主要原因。

地球上90%的冰集中在南极

科学家发现，南极的冰正在迅速崩溃。他们一直关注着南极的冰，因为它是造成地球变暖的重要指标之一。

众所周知，南极大陆的面积为1360平方千米，其中约97%被冰所覆盖。覆盖南极大陆的巨大冰体被称为“冰盖”。南极冰盖分为西南极冰盖和东南极冰盖。现在地球上只有南极和格陵兰存在冰盖。南极的西南极冰盖、东南极冰盖和格陵兰冰盖是地球的三大冰盖。

冰盖伸出海面的部分被称为“冰架”，也叫作“陆棚冰”。漂流在海上的冰山是从冰架上分离出来的。现在科学家已经确认，南极冰架正在迅速崩塌。

事实上，自1940年以来，南极大陆西部南极半岛的前端附近地区气温上升了2.5℃，受此影响，南极半岛东侧的拉森冰架自20世纪80年代开始崩塌，到现在其前端区几乎没有冰了。

科学家密切关注着南极冰盖的变化。众所周知，地球上的冰有90.6%在南极，9.1%在格陵兰，剩下的0.3%在喜马拉雅山、阿拉斯加、瑞士的山地冰川等。那么，南极的冰融化会带来怎样的影响呢？

坍塌的南极冰架

2008年7月，欧洲航天局的环境观测卫星拍摄到南极威尔金斯冰架大面积坍塌的情景。

5月30日-7月9日，这颗观测卫星利用其携带的高级合成孔经雷达拍摄了十余张威尔金斯冰架的卫星图片，通过这些图片人们可以清楚地看到冰架坍塌的过程。这次坍塌的面积为1350平方千米。图片还显示，连接冰架与南极半岛的夏科岛之间的“冰桥”变得越来越狭窄。这是威尔金斯冰架在2008年中的第三次大面积坍塌。

3月，威尔金斯冰架上的一块面积约为415平方千米（大约相当于7个美国曼哈顿岛）的冰体瓦解脱离冰架。到5月初，另一块面积大约为160平方千米的冰体破裂坍塌，导致威尔金斯冰架的余下部分与夏科岛之间仅靠一个狭窄的“冰桥”连接。而到了7月，这座“冰桥”大约只有2.7千米宽了。

科学家对这一事件既困惑又担忧。困惑的是，尽管南极半岛是近几十年来全球气温升幅最高的地方之一，但有关冰架断裂的最新情况还是很不寻常，因为现在正值南半球冬季，也就是气温最低的时候；担忧的是，一旦连接威尔金斯冰架与南极半岛之间的“冰桥”断裂，那么可能会导致整个威尔金斯冰架分崩离析。科学家在20世纪90年代初预测，威尔金斯冰架将在30年内消失，现在看来这种预测太过保守。实际上，威尔金斯冰架消失的速度比科学家预料的要快得多。

其实，威尔金斯冰架还只是南极半岛对过去几十年来在该地区出现的迅速变暖作出回应的最新一座冰架。在过去的30年间，南极已有6座冰架坍塌，它们是高兹塔王子道、拉森口、拉森A、拉森B、伍迪、穆勒和琼斯冰架，其中拉森B冰架于2002年1月从南极半岛崩裂，整个过程持续了35天，成为南极一万年来遭遇的最大一次冰架坍塌。

引起南极巨型冰架坍塌的原因是什么呢？有科学家认为，南极冰架的坍塌与南极半岛最近的变暖有关。据报告，南极半岛每年达到使冰融化的气温（0℃以上）的天数，在最近20年间从几天增加到20天。南极气温在过去的50年中上升了2.5℃，相比之下，全球气温自冰川时代结束以来，上万年中的变化也只有2~3℃。

气温上升是如何引起冰架崩塌的呢？科学家认为，海水结成冰——海冰具有防止海水涌浪到达冰架的作用，但随着气候变暖和海冰的减少，海水涌浪就容易闯入并分裂冰架。

不过，冰架的崩塌不全是因气候变化引起的，因为冰架从冰盖分离，回归到构成冰山的海水，这是冰盖的一般演变规律。问题在于崩塌的规模有多大。

对于南极半岛，科学家最关心的莫过于因冰融化而导致的海平面上升。冰架崩裂本身不会导致全球海平面变化，但原先被其包围的冰川会向前运动并向下沉，这会导致更多的冰融化，从而加速海平面上升。

7000年后西南极冰盖可能会完全融化

毋容置疑，冰盖正在融化。

我们知道，冰盖融化会引起海平面上升；反之，冰盖增加则会引起海平面下降。地球的海平面水位是通过冰盖进行控制的。那么，目前冰盖后退的速度有多大呢？

早在1999年，科学家已查明南极罗斯海的西南极冰盖正在向内陆后退。研究认为，西南极冰盖规模最大的时期是在2万年前，那时西南极冰盖向外延伸，直达罗斯海冰架的前端，并在那里构成一个很小的湖泊。尽管海水冰冷，但藻类还是茂盛地生长着。那时地球的平均气温比现在低10℃。自那以后，冰盖就开始后退，现在西南极冰盖的体积已缩小到那时的三分之一，后退了1300千米，其后退速度在过去7500年间平均为每年120米。

科学家推断，如果以这样的速度融化，西南极冰盖将在7000年后差不多完全被融化，届时地球海平面将上升5~6米。

如果西南极冰盖的后退确实是从2万年前开始的，其原因肯定不是人类的活动。那么，是什么原因导致了西南极冰盖的后退呢？科学家认为是地球变暖。地球大约从2万年前开始变暖。随后，北半球的冰盖融化，海平面迅速上升，南极西南极冰盖的海岸线后退，到现在，西南极冰盖已经失去了其质量的三分之二。有证据显示，西南极冰盖在13万~11万年前曾完全崩塌，当时地球的海平面比现在高约6米。

预测西南极冰盖崩塌过程

在南极，冰盖的平均厚度为2450米，平均海拔是2300米。显然，海拔高度比冰盖厚度稍为低一点，即平均而言，基岩在海面下150米，这意味着由此往上被冰覆盖着。

在南极，除了西南极冰盖外，还存在着东南极冰盖。但是很多科学家认为东南极冰盖不可能崩溃，那是由于两个冰盖在大小上差异明显。首先，东南极冰盖厚度或海拔平均高度是2650米，基岩与海面在同一高度，冰盖在海面上相当稳固。相比之下，西南极冰盖平均厚度为1800米，海拔高度为1300米，冰盖的底大部分在海面下。一旦冰盖融化、海平面上升，则在海面下的基岩易受浮力的影响，冰盖处于不稳定状态，冰盖与基岩相撞的部分（被称作接地线）潜入内陆侧，即大范围的冰盖变成冰架。如果冰融化持续使海平面上升，将造成接地线进一步潜入内陆侧的恶性循环，其结果是，在不久的将来，西南极冰盖就会崩塌。

蝴蝶向北飞

地球变暖使冰雪融化，对野生动植物将产生极大的影响。例如，驯鹿生活在北极阿拉斯加地区的冻土地带，以地衣类或草本类植物作为越冬期或哺乳期的重要食物。如果这一地区的气温上升，地衣类等植物减少，就会对驯鹿的生存产生影响。

又如，北极熊生活在北极圈里。雌性北极熊在妊娠期间在雪地上建巢穴，在长达几个月的时间里闭门不出，准备生育。如果北极圈的冰融化，其大部分以淡水形式流入大海，其余部分蒸发变成水蒸气制造云，不久便形成雨，使北极海及其沿岸地区的雨量增加。而一旦降雨，用雪制造的北极熊的巢穴就会融化，不久就会倒塌。巢穴倒塌后，生育后体力尚未恢复的母熊和刚出生的幼崽就会被直接暴露在危险的旷野中。即使巢穴到春天还残存着，但也会随气温的上升而开裂，这将给北极熊母子的生存带来威胁。载着巢穴的海冰也有可能与其他海冰分开，而刚出生的幼崽还不太会游泳，因此不可能进行长距离狩猎。以上种种原因，将导致北极熊的死亡率增加。难怪有科学家警告，到本世纪末，北极熊有灭绝的危险。我们知道，北极熊居于北极圈食物链的顶点，其灭绝必将给北极圈的生物带来极大影响。

有报告指出，在过去的一个世纪里，在欧洲的35种不迁徙的蝴蝶中，大约有三分之二受气候变暖影响往北迁徙了35~240千米。

气候变化还将引起植物新的生存竞争。植物为了适应气候变化，每年可能移动几十米到2000米距离，那些跟不上气候带移动的植物将减少，而某个地区植物的减少不可避免地会给生息于该地区的野生动物带来负面影响。

以上例证是否完全由地球变暖引起，还有待进一步研究，但可以肯定的是，地球变暖已经对地球脆弱的生态系统产生了影响。

若海平面上升一米，马尔代夫将立即消失

海平面上升是地球变暖对人类社会的影响之一。科学家预测，到2100年，海平面最高可上升88厘米，而海平面上升的最大受害者将是印度洋和南太平洋上一些岛国。

马尔代夫是浮在印度洋上的岛国，由大小1190个群岛构成，被美丽的珊瑚礁所包围，全国人口约27万。这个国家到2100年面临的最坏情况是80%的国土将被海水淹没，因为马尔代夫80%以上的陆地在海拔1米以下。

南太平洋上的岛国——斐济、基里巴斯、萨摩亚、汤加、图瓦卢等也将面临同样的危机。这些岛国位于热带低气压发生海域，一旦海平面上升极易受到台风或海啸的影响。2004年，在印尼苏门答腊岛附近海底发生了8.9级大地震并引发特大海啸，造成印度洋沿岸8个国家超过28万人死亡。人类已经领教过了大自然带来的巨大破坏力。

再者，世界人口的50%~70%居住在沿海地区，海平面上升有可能危及到这些地区的大城市。

地球变暖的原因至今尚是个谜。