世界尽头的生命之光
2014-05-22丁琛
丁琛
经挪威进入北极地区,首先要到斯瓦尔巴德群岛(Svalbard)。它位于挪威最北的城市特罗姆瑟(Tromso)以北约930公里的北冰洋上,巴伦支海和格陵兰海从东西两面环绕着它。
斯瓦尔巴德群岛的面积大约6.2万平方公里,而居民只有不到3000人,可以说是世界上人口密度最小的地区。1925年,有51个国家(包括中国在内)签约的《斯瓦尔巴条约》,将该群岛的主权划给挪威,同时规定,所有缔约国的公民均可自由进出,并进行任何不违反挪威政府法律的行为。挪威政府也自觉将其与本土区别开,缔约国公民前往斯瓦尔巴德群岛要先出“关”,再入“关”。于是,我们乘飞机从挪威首都奥斯陆出发,在特罗姆瑟稍作停留,经过挪威海关,再转机登上前往斯瓦尔巴德的航班。对旅行者来说,这样虽然麻烦了一些,却不无好处。首先是免签证,从冰岛、俄罗斯或北欧国家前往该群岛无须签证。其次,那里是免税岛,物价在欧洲几乎算是最低的了。
斯瓦尔巴德群岛自然资源丰富。12世纪时这里被北欧海盗发现,成为他们藏身、藏宝的地方。但由于自然条件恶劣,群岛很长时间无人定居,只是各国捕鲸船的一个停靠地。19世纪初捕鲸业衰退,同时又在群岛上发现了丰富的煤矿、磷灰石、石棉等矿产资源,矿产开采成为当地主要的经济活动。
斯瓦尔巴德群岛上的煤矿分布很广,主要开采地点有朗伊尔宾城、新奥尔松、俄罗斯城—巴伦支堡。这里的煤矿品质很高,高热低硫,而且属于浅层煤矿,只要稍加挖掘就可以采到,因此在很长一段时间这里是世界上最北的“煤都”。不过,北极自然条件严酷,运输线长,如今在斯瓦尔巴德群岛采煤可谓得不偿失,加上20世纪60年代矿难频发,挪威政府下决心关闭了这里的大部分矿场。在朗伊尔宾和新奥尔松还能看到当年留下的大量运煤索道、铁轨和拉煤小火车。
朗伊尔宾城是斯瓦尔巴德群岛的首府,登记人口大约2000人,夏季时当地人会在这里接待来自世界各地的游客,冬季有长达4个月的极夜,于是一多半的人都会飞到特罗姆瑟去过冬。
虽然本身人口不多,但每年来到朗伊尔宾城的游客却超过5万人,而且还在逐年增加。这里有群岛上唯一的机场和唯一一个驶往北极的邮轮码头。夏季,半夜两三点依然很可能会碰到成群结队刚从邮轮上下来的游客,在商店紧闭的街上游荡。朗伊尔宾城的机场据说是世界上最危险的机场之一,原因是机场小、跑道短,飞机降落时要在上空绕半圈,然后从海湾的一侧缓缓降落,如果时机掌握不好,或者减速不及时,可能会直冲过跑道,一头扎在海滩上。好在这惊险的一幕还从未发生过。
朗伊尔宾城西南边的一处山洞中,有一座“末日种子库”,约1亿粒世界各地的农作物种子被保存在-18℃的地窖中,这就是著名的“挪威诺亚方舟种子库”。它与“英国皇家植物园千年种子库”和“中国西南野生生物种质资源库”并称为世界三大保存重要树种种质资源的机构,其安全性堪比美国国家黄金储藏库,可以抵御地震和核武器,堪称全球最安全的基因储存库。
这座人类的诺亚方舟就是由一座废弃的煤矿矿井改造而成的,距离北极点约1000公里。
斯瓦尔巴德,在挪威语中的意思是“寒冷海岸的岛屿”,群岛60%的土地为冰川覆盖,永冻土层厚达500米,满眼是荒芜、崎岖的山脉,夏季也只有地表以下2~3米的土层会解冻。当地太阳辐射强,白昼和黑夜以半年为期交替,在这样的极端环境下,植物生长率极低,生长季通常只有6~10周。但夏季时这里仍然是一个生机盎然、万紫千红的世界。群岛有着丰富的植物资源,很多高寒、耐寒的植物种只有在这里才能看到。
北极并非只有苔藓,而是长满了各种千奇百怪的植物。苔原上分布最广的植物也不是苔藓,而是韧革,类似于温热带的茅草,但矮小纤细。它们大量生长在沼泽地区,并不开花结果,而是利用根茎往外扩展,盘根错节,在冻土上形成一层薄薄的草皮,踏上去松松软软,像走在地毯上。它们的叶子有的葱绿,有的绯红,斑斑驳驳,形成美丽的图案。
北极最具代表性的植物有石南科、杨柳科、莎科、禾本科、毛茛科、十字花科和蔷薇科,主要靠根茎扩展进行无性繁殖,仅有的树木是小极地柳和矮桦木。因为生长期很短,这里的植物来不及按部就班地完成发芽、开花、结果、成熟这样一个复杂的周期。例如,蒲公英的花蕊来不及受精便可发育为成活的种子。
夏季,这里生长着不下一百种开花植物:北极罂粟、北极棉、虎耳草,还有不常见的无茎蝇子草、灯笼草和仙女木。仙女木是斯瓦尔巴德群岛北部苔原常见的一种植物,历史上著名的“新仙女木事件”使它的名字广为人知。
每年要在夏季的两到三个月里完成开花、授粉等一系列生命活动,对于小小的植物来说是一件艰巨的工作。但是,最严酷的环境反而更能彰显生命的顽强,仔细观察夏季绽放在苔原上的一朵朵鲜花,会发现大多数花朵都是碗状的,这只“碗”会把微弱的阳光反射,聚焦到花蕊上,给花蕊加温,以提高它的生长速度,这样花粉就可以在短短几天里发育成熟,为授粉做好准备。
北极植物的另一个特点就是低矮,大部分不会超过半米,北极柳树只有约20厘米高,可能是世界上最矮的树种了。北极的风很大而土很硬,植物若是长得太高则根基不深,风一吹就被吹跑了。
为了抵御狂风和寒冷,有的植物还学会了抱团取暖,比如无茎蝇子草和丛生虎耳草,它们簇成一团稳稳趴在地上,风吹雪打不动摇。
冰河世纪结束后,地球气候于大约1.7万年前开始变暖,气温逐渐回升,两极、北美和北欧的冰川开始消融,海平面逐渐上升,渤海、黄海、挪威海的草原被水淹没。到了1.3万年前,北美和北欧的冰雪已经融化了相当一部分,南北半球春暖花开,一片繁荣景象。然而,在12640年前,气温又骤然下降,世界转入严寒,两极和阿尔卑斯、青藏高原等地的冰盖扩张,许多本来迁移到高纬度地区的动植物大批死亡。这次降温来得非常突然,短短十年间,地球的平均气温下降了七八摄氏度,直到11500年前,气温才又突然回升。这就是著名的新仙女木事件(The Younger Dryas Event,YD),因为在欧洲这一时期的沉积层中发现了北极地区的一种草本植物——仙女木的残骸,因而得名。更早的地层里也有两次同样的发现,分别称为老仙女木事件和中仙女木事件。
科考队员经常要采集北极的植物标本做研究。在斯瓦尔巴德群岛的苔原上采集植物是一件非常费力的事情。由于冻土层的存在,虽然植物的根不能扎得很深,却向四周扩散生长,普通的小铲子在铲开土壤表面的十多厘米后往往不能再继续深入冻土,用力稍大又容易铲断植物的主根,不得不借用冰镐。一株30厘米高的北极罂粟,根往往比茎要长一倍,采上一株完整的标本要花半个多小时,跪在地上久了,膝盖又疼又冷。
如果说企鹅是南极的象征,那么北极熊就是北极真正的主宰。北极熊是陆地上体型最大的食肉动物,位于北极地区食物链的最顶端,拥有极厚的脂肪和白色的皮毛,可以在寒冷的陆地与海水里生存。
目前世界上野生北极熊的数量大约有两万头,主要分布在北冰洋的浮冰和岛屿上。斯瓦尔巴德群岛是北极熊聚集数量最多的地区,有超过五千头野生北极熊在这里繁衍栖息。
亲眼见到北极熊是非常让人兴奋的事,然而,这要看你是在什么情况下遇到它们,这些家伙可是既可爱又危险的。别看长了一副憨态可掬的笨重样子,北极熊在陆地上奔跑的速度可达每小时40公里,在海里游泳,时速可达10公里,它们在饥饿时具有很强的攻击性,一旦被它发现并袭击,很难脱身,所以它也是北极最危险的动物。
2013年7月末,我带领一队中学生来到朗伊尔宾,从这里上船,一路向北驶进北冰洋的浮冰区。我们此行的目标之一,就是找寻北极动物之王——北极熊。
中国科学院动物研究所的专家告诉我们,由于近年来北极地区气温升高,适合北极熊捕食海豹的浮冰越来越少,离陆地或岛屿也越来越远,因此,夏季北极熊的活动区域逐渐被压缩,这些都威胁着北极熊的生存,也逼迫北极熊有时会深入岛屿的内陆去寻找食物。虽然心里多少有点忐忑,我们还是盼望着看见北极熊的一刻。
北纬80.3˚,破冰船接近了斯瓦尔巴德群岛的最北端。海面的浮冰逐渐增多,起初只是偶尔看到一块,后来则是一片一片地迎面而来,到了北纬81˚,船只能在大片浮冰区里蜿蜒曲折地缓缓前进。人们不顾寒冷,端着各种长枪短炮聚集在船头,等待北极熊的出现。
船的右舷一阵骚动,发现北极熊了!一头成年北极熊出现在右前方100米左右,轻盈地踱着步,时而观察海水,时而停下来向我们的方向张望,似乎是在观赏风景。为了不打扰北极熊,船长异常小心地驾驶着这艘五千吨的庞然大物,在充满浮冰的航道里缓缓漂移。北极熊似乎很体谅我们的好奇心,居然很配合地向破冰船走了过来。此后,更多的北极熊接连出现,让我们大饱眼福。
然而,两天后的一次登陆考察,却让我们着实虚惊了一场。
离开浮冰区的第三天,我们的破冰船向群岛东南面行驶,到了一个叫作Rindedalen的地方。这里的纬度与朗伊尔宾城相近,感觉暖和了许多,陆地上有大片的苔原和开着灿烂花朵的植物。上午9点,我们乘坐橡皮艇登陆,专心采集植物和化石。突然,导游的对讲机里传来紧张急促的声音,随身背着步枪的导游神情一下紧张起来,把枪端在手里。原来,破冰船停泊在海湾里,大副用望远镜做警戒瞭望时,看到一只年幼的北极熊出现在距离我们的登陆点不到五百米的海滩上,正向我们停泊橡皮艇的位置走来,母熊一定就在附近。五百米,一只成年北极熊不到十分钟就可以跑到。很快,一只乘满水手的橡皮艇从破冰船向北极熊的位置驶去,他们都带了步枪。挪威法律规定,到斯瓦尔巴德群岛游览的人都必须在携带步枪的导游或向导的保护下才可以离开城镇到野外去,步枪是每个北极导游必备的物品。
不久,我们听到一阵连续的枪声,所有人的心都提到了嗓子眼儿。紧接着,对讲机里传来要求我们尽快回到船上的指示。我们在导游的带领下以最快速度登上橡皮艇,沿着海湾绕了一个弧线,望见了那只让我们胆战心惊的北极熊。
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由中科国际教育集团联合中国科学教育促进会和湖北省南北极科学考察学会共同主办的“少年极先锋——2014年青少年北极科学考察团”将于2014年夏走进北极地区,在极地专家和辅导老师的带领下,对斯瓦尔巴德群岛、巴伦支海、格陵兰海以及冰岛进行为期十余天的科学考察,详细了解那里的自然、生态、环境、历史和文化,根据前期选定的课题进行采样、记录和现场检测,考察结束后进行数据分析和报告撰写。
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北极地区的秋季非常短暂,9月初第一场暴风雪就会降临。冬季从11月起直到次年4月,长达6个月,漫长、寒冷、黑暗,温度会降到零下50多摄氏度,所有海浪和潮汐都消失了,海岸已经冰封。
4月天气才慢慢暖和起来,大块的冰开始融化、碎裂、碰撞,发出巨响;小溪出现潺潺的流水;天空变得明亮起来。5、6月是春季,植物披上了生命的绿色,动物开始活跃,忙着繁殖后代。这个季节动物们可以获得充足的食物,积累足够的营养和脂肪以度过漫长的冬季。
夏季仅7、8两个月。即使在仲夏时节,太阳升起的高度也从不会超过23.5°,只是远远地挂在南方地平线上,发着淡淡的白光。北极的年降水量为100~250毫米,最主要的形式就是夏季的雨水。
北极和南极被称为世界两大“冷源”,是全球气候变化的敏感地区。由于它们所处的特殊的地理位置、气候环境,以及所蕴藏的丰富资源,南北极研究正成为科学界最前沿、最热门的领域。
北极是中国冷空气的主要来源地,来自北极的寒流常常给我国的生产生活带来重大危害。同时,北极海水与海冰的相互作用,是影响东亚季风的重要因素。近年来我国频现的雾霾天气,也是北极变暖导致东亚季风异常,因而形成浮力上升消失的气象条件造成的。
研究极地气候变化,寻找解决全球气候变暖的办法,已经迫在眉睫。保护地球、保护环境,是每个地球人的共同责任。