如果格陵蘭的冰雪全部融化,地球的海平面將會上升7米
直到 2002年,冰川學家才真正開始考慮氣候變化對格陵蘭冰川的影響;而到了2007年,科學家才認識到更為重要的事實:冰川正在以相當快的速度終結冰蓋,冰川將冰送入海中的速度比內陸冰融化的速度快得多
危險的藍寶石
一架空客A330型客機從丹麥哥本哈根向西飛行,在經過冰島上空之后不久,就接近了格陵蘭島。這時,飛機上的每個舷窗前都至少有一個腦袋向下張望,世界上最大的島——一個冰雪世界——吸引著眾多目光。
這座島有五分之四的面積位于北極圈以內,冰蓋最厚的地方達到了3.4千米,如果它上面所有的冰雪融化,將使地球的海平面上升7米,而問題在于,它現在正在加速融化。因而它不但吸引著旅行者的目光,它更是氣候學家和冰川學家們關注的焦點。
飛機接近格陵蘭東海岸時,首先看到的是白色的斑點在深藍的海水中構成巨大的不規則圖形,那些白色的斑點都是浮冰。很快,這些浮冰的源頭就出現了,也就是冰川。土地卻遲遲沒有顯現,人們看到的只是一些突兀的山峰,以及山峰周圍白茫茫的冰雪。這種狀況也沒有持續很久,當飛機飛到更為內陸的地方時,目力所及便只有無邊無際的耀眼白色了。
不過,當飛機到了島的西側時,一種罕見的地貌讓人懷疑自己究竟是看到了什么。只見平坦的白色冰蓋上出現了一個個深藍色的橢圓,就好像質地上乘的藍寶石。這些藍寶石其實都是冰面融化形成的湖泊。它們通常出現在格陵蘭的東北部、北部和西部。盡管看上去極其漂亮,但它們也正在引起冰川學家的擔心。
這些湖最大的直徑大約有2千米,最深的地方有15米。也有些湖并不是圓形的,它們能長達5千米,但寬只有800米。所以這些湖的最大面積是9平方千米。每一個湖都像是一水池的水,也有放水的“管道”??茖W家已經在南極洲的冰蓋上觀測到,湖水像鉆頭一樣鉆下去,使冰蓋出現很寬的裂縫。顯然,有太多的湖出現并不是一件好事情,它們會破壞冰蓋。
這些湖只在融化大于降雪的地方形成。格陵蘭島上的這些湖在5月下旬開始出現,然后它們在夏天的某些時候可能會放空,而那些沒有放空的湖可以持續到9月中旬。沒有放完水的湖在冬天就會再次凍結上。但是大多數的湖最終都會將水放完,而且實際上這個過程有時候是非??斓?。
冰川學家只有10年的數據,但如果查看這10年的數據,看氣溫高的夏天和氣溫低的夏天,就會發現在溫度較高的時候,會出現更多的湖。同時,事情是復雜的,因為湖會放水,而冰川學家們記錄到的并不是放水的時間。所以有另一種可能是,這僅僅是一個當地的個別事件,并不是氣候變化的信號。
那些湖是自然形成的,并非近些年才出現,但已經有研究顯示,湖在變多也在變大。有些冰川學家發現,在較熱的夏季,會出現比較大的湖。他們還推測,如果氣候持續變暖,我們應該會看到更多的湖。
如果格陵蘭的冰雪全部融化,地球的海平面將會上升7米
杰森·博克斯拿著剛剛收回的冰川照相機 圖/南方周末記者 黃永明
南方周末記者黃永明(右一)搭乘綠色和平組織的“極地曙光號”到格陵蘭和北極地區考察
比報告所說更嚴重
飛機首先抵達南斯特倫菲尤爾(Kangerlussuaq),這個格陵蘭的城鎮幾乎剛好位于北極圈上。從這里轉小飛機向西北繼續飛行半個小時,就到了格陵蘭第二大城市荷爾斯泰因斯堡(Sisimiut)。
6月24日,綠色和平組織的“極地曙光號”在這里靠岸。它十多天前從荷蘭阿姆斯特丹啟航,橫跨了大西洋。在哥本哈根轉機而來的中國參與者從這里上船,同時還有美國俄亥俄州立大學拜爾德極地研究中心的冰川學家杰森·博克斯(Jason Box)博士。
“極地曙光號”打算沿著格陵蘭的西海岸一直向北航行,考察氣候變化對格陵蘭冰川的影響。
聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)在2007年發布的氣候變化報告中,對1993-2003年間格陵蘭對海平面上升的貢獻的估計是平均每年0.21毫米上下。
IPCC的這份報告采納了博克斯的部分研究數據。具體來說就是格陵蘭冰蓋的表面每年融化了多少,又有多少降雪,看這兩者的平衡情況。他得到的結論是,降雪量呈現出增加的趨勢,但是融化的趨勢比降雪增加的趨勢還要強。“就像是一個銀行賬戶,有更多的錢進來了,但花的錢比進來的錢還要多。”他說。
實際上,博克斯認為格陵蘭冰川融化的情況比IPCC報告中所說的還要嚴重。IPCC的這份篇幅巨大的報告容納了數以千計的科學家的研究結果,這些結果都是基于已經在正規學術期刊上發表的論文。2006年1月,報告截稿,但僅僅就在一個月之后,一項重要的研究結果在美國《科學》雜志上發表了。
美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的艾瑞克·瑞格諾特(Eric Rignot)及其合作者分析了1996年到2005年之間衛星雷達對格陵蘭冰川的觀測,發現了令人驚訝的結果:在格陵蘭中東部,名為Kangerdlugssuaq的冰川在2000年到2005年間的流動速度增加了一倍不止,從每年6千米增加到每年13千米,成為格陵蘭流動速度最快的冰川。此外,南部的Helheim冰川的速度加快了60%,西部的Jakobshavn冰川也加快了一倍。這些冰川如此大幅度地加速流動都僅僅發生在幾年之內。
與此同時,發表在《冰川學報》的一篇文章則指出,在1992年到2002年之間,格陵蘭冰蓋的收支已經接近平衡,平均每年新形成的冰僅僅比融化掉的冰多出11立方千米。而在總體上,由于底部的融化和向外釋放出冰山,格陵蘭每年失去47立方千米的冰。在瑞格諾特發表的那項研究中,這一數字高達每年224立方千米上下,另一篇發表在《科學》雜志的研究給出了每年148立方千米的數字。還有一篇發表在《地球物理研究快報》的文章認為這一數字是每年82立方千米。
盡管四項研究結果給出的數字各異,但它們都毫無例外地顯示出格陵蘭的冰蓋正在萎縮。
“沒有任何一個冰川流動模型預測了會有如此之快的變化。”當時華盛頓大學的冰川學家伊萬·約金(Ian Joughin)這樣評論,“如果你看教科書,你會看到冰蓋的響應時間是一千年或是更長。”
“正在萎縮的冰川”被《科學》雜志評為2006年十大進展之一。然而正是由于截稿時間的原因,IPCC的報告并沒有把冰川流動得更快這個最新的研究結論納入在內。因此,海平面上升的速度實際上可能比2007年報告中預測的要快得多。
現在科學家觀測到的海平面上升的速度是一年3.2毫米,這其中有三分之一都是格陵蘭貢獻的?;蛘哒f,格陵蘭每年向海平面上升貢獻0.6-0.9毫米。3.2毫米中另外有40%來自于氣溫升高后海水的熱脹,而剩下的30%來自于美國阿拉斯加、巴塔哥尼亞、冰島、南極洲等地的總和。
無冰的坦途
“極地曙光號”從荷爾斯泰因斯堡向北啟航的第二天,也就是6月25日,海面上已經能夠看到一座座的冰山。控制室里時刻有人戴著深色太陽鏡觀察海面,看到前方一英里處有冰山時便調整航向,避免相撞。
這些冰山來自于上面提到的Jakobshavn冰川,它是整個北半球最富生產能力的冰川。冰山從Jakobshavn冰川分裂出來,在顏色濃重的海面上向南漂移。Jakobshavn可譯成“雅各布海文”,其中的“雅各布”是人名,“海文”的意思是安全的地方。這顯然與實際的情況大相徑庭。
但是,到了兩天以后,海面上卻再也見不到任何冰山了,至多偶爾有一些小塊浮冰飄過。這是因為北邊的冰山流動得沒有那么快,也就不會產生那么多的冰山。此行的主要目的地是位于超過北緯81度的Petermann冰川。與Jakobshavn冰川相比,雖然后者比前者寬兩倍,但它產出冰山的能力只是前者的1/15。Petermann并不是一個流動速度很快的冰川,其他在格陵蘭北部的冰川也都不是很快。
所以,讓老水手們和科學家感到不正常的并非這一點。真正讓他們感到驚訝的是另一種現象。他們注意到,船航行在格陵蘭與加拿大埃爾斯梅爾島(EllesmereIsland)之間(奈爾斯海峽)時,水域開闊,海風不帶有一絲涼意。
杰森穿著一件深藍色的短袖T恤站在甲板上。“這十分不正常。”他看著海面說,“我們應該看到冰才對的,可現在什么都沒有。”
這種現象有一個俄語名字,叫做“polynya”。在正常情況下,奈爾斯海峽從每年的2月初開始冰封,到了7月的最后一個星期冰才會破碎??墒牵F在是6月底,“極地曙光號”卻在這里暢行無阻,全速北上。
“今年它在冬天就沒有凍結,這是至少32年來的第一次。”杰森說。
加拿大的監測資料則顯示,奈爾斯海峽在2007年沒有冰封,使得來自北冰洋的大冰塊能夠一路南下,直達巴芬灣。它在2008年倒是凍上了,但冰封的區域卻比以往更為靠北。今年,至少到現在為止,它沒有任何冰封的跡象。盡管與2007年不同,今年在格陵蘭與加拿大之間形成了冰橋,冰橋阻擋了北冰洋古老的冰塊南下,但冰橋的位置卻極為靠北,在地圖上看,緯度比通常的情況高出了兩三度。
科學家認為,這種現象通常是由于海水溫度高或者風力作用形成的,而且很可能是兩者共同在起作用。美國宇航局的衛星觀測顯示,polynya形成時,海水表面的溫度比周圍的環境高出2-3攝氏度,海水的熱紅外輻射顯著高于周邊。
另外,與冰橋形成的位置有關,一股北風持續地從海峽中吹過,冰橋處新形成的冰被不斷吹走,飄向南方。這就造成海峽北端的冰橋邊緣始終處于破碎狀態,冰層也總是很薄。
6月28日,船在短短的幾天時間里就從北緯67度的荷爾斯泰因斯堡開到了北緯81度以上,接近Petermann冰川。“還有三個小時——哦,不,還有兩個小時我們就要到達Petermann了。”水手鮑勃28日上午11點在控制室里說,“一路上順風順水,我們才能開這么快。這對我們的航行來說是個好消息,但就氣候來說它真是個壞消息。”