實(shí)際上，在對(duì)北極氣候的研究中，對(duì)許多不同問(wèn)題的預(yù)測(cè)都存在著很大的變化范圍。因此，如何對(duì)未來(lái)的氣候做出估計(jì)和應(yīng)對(duì)，這像是一個(gè)巨大的賭局
處于北極的格陵蘭島一年四季天寒地凍，白茫茫的冰雪一塵不染。如果這是你對(duì)格陵蘭的印象的話，那么現(xiàn)在是更新的時(shí)候了。
7月里，“極地曙光號(hào)”來(lái)到格陵蘭西海岸的洪堡冰川（Humboldt Glacier）南側(cè)時(shí)，冰川的邊緣看上去就像是倒在地上的巨蛋，表面有一條條密集的平行黑線。冰面顯得很臟，而且越接近地面的地方顏色越深。
走到跟前看，冰面上附著泥土樣的物質(zhì)，也有許多大小不一的石頭鑲嵌在冰面上。選擇一個(gè)坡度最緩的地方，借助于這些泥土和石塊提供的摩擦力，一個(gè)人并不難向上攀爬。
但是，在爬上五六十米之后，可能就會(huì)遇到困境。因?yàn)殡S著高度的增加，冰面越來(lái)越純潔，坡度也可能出現(xiàn)不利攀爬的變化，這時(shí)普通登山鞋的摩擦力就顯得極為勉強(qiáng)了。剩下的二十來(lái)米在攀冰裝備的幫助下才更容易完成。
洪堡冰川是“極地曙光號(hào)”2009年北極氣候變化科考中所造訪的第二個(gè)主要的冰川。在此之前，船上的科學(xué)家們已經(jīng)在格陵蘭的另一大冰川——彼得曼冰川——做了許多研究。
洪堡冰川是格陵蘭島上最寬的冰川，位于大約北緯79度的高緯度地區(qū)。近觀洪堡冰川，它的高大已經(jīng)讓人嘆為觀止，但與格陵蘭內(nèi)陸能夠?qū)⑸椒甯采w住的冰蓋相比，它又僅僅像是巨人的一根大拇指。
冰川學(xué)家在洪堡冰川前緣的冰面上安裝GPS。遠(yuǎn)處的海面上可以看到“極地曙光號(hào)”
冰川學(xué)家在洪堡冰川的邊緣進(jìn)行考察
洪堡冰川邊緣斷裂出的冰塊掉入水中，激起巨大的浪花 圖/尼克
黑冰憂慮
攀爬洪堡冰川就像是在爬一條由冰構(gòu)成的山脈，當(dāng)你爬到了坡頂以后會(huì)發(fā)現(xiàn)，地勢(shì)只是變得平緩了一些而已，你并不會(huì)看到所謂“山的那一邊”，相反，你所看到的只是一個(gè)更高的坡。
與之前在彼得曼冰川看到的景象相似，洪堡冰川的表面也有許多充滿融水的圓柱形小坑。略微不同的是，在這里，人們沒有看到像彼得曼那樣多的融水形成的水塘，但小水坑的密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)彼得曼。
每一個(gè)水坑都清澈見底，底部沉積著一層黑色的泥土樣物質(zhì)。隨“極地曙光號(hào)”而來(lái)的美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的氣候?qū)W家杰森·博克斯（Jason Box）及其同事在彼得曼和洪堡冰川分別采集了冰面的化學(xué)成分樣本，他們可以肯定的是，那些黑色的物質(zhì)中存在人類燃燒化石燃料所形成的煙灰。
他們將采集到的樣本裝在塑料瓶中，以便帶回實(shí)驗(yàn)室用分光計(jì)對(duì)其具體成分進(jìn)行鑒定。科學(xué)家已經(jīng)知道的是，冰川表面的黑色物質(zhì)主要有三種來(lái)源，分別是附近陸地上的灰塵、來(lái)自宇宙的隕星物質(zhì)和燃燒物的灰燼。燃燒物的灰燼主要來(lái)自于野火和柴油機(jī)燃料的燃燒——這些灰燼共同構(gòu)成了所謂“黑炭”（black carbon）。
在2007年發(fā)表于美國(guó)《科學(xué)》雜志的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家報(bào)告使用新技術(shù)從格陵蘭的冰芯中“讀取”到了詳盡的黑炭的歷史和它的來(lái)源。
美國(guó)內(nèi)華達(dá)沙漠研究所的約瑟夫·麥康奈爾（McConnel）等人得到了從1788年到2002年間黑炭濃度的精確情況，時(shí)間分辨率小于1年。將黑炭濃度的變化畫在坐標(biāo)系里便能看到一個(gè)有趣的變化軌跡。在頭60年里，黑炭的濃度基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，而在1850到1951年的一個(gè)世紀(jì)里，黑炭濃度急劇上升，達(dá)到峰值；之后的50年里，濃度又開始下降，但仍高于1850年之前的水平。“公眾對(duì)氣候變化的一個(gè)誤解是，地球太大了，人類的活動(dòng)沒法改變地球的氣候。”杰森說(shuō)。
現(xiàn)在科學(xué)家認(rèn)為，上述黑炭的變化過(guò)程包含了明顯的人類“指紋”。自然界的野火主要發(fā)生在夏季，由此產(chǎn)生的黑炭對(duì)冰芯里的黑炭做出了重要貢獻(xiàn)。但是從1850年開始的一個(gè)世紀(jì)里，黑炭的濃度卻在冬季顯著升高。這與人類開始在1850年前后大量燃燒化石燃料的時(shí)間一致。而從1951年開始，隨著新技術(shù)和清潔能源的出現(xiàn)，人類對(duì)黑炭的貢獻(xiàn)又開始減少。
更準(zhǔn)確一點(diǎn)說(shuō)，是北美對(duì)黑炭的貢獻(xiàn)開始減少。有其他的證據(jù)顯示，在1951年之后，來(lái)自亞洲的黑炭日益做出更大的貢獻(xiàn)。
對(duì)于純凈的冰面來(lái)說(shuō)，它的表面返照率能夠達(dá)到80%，也就是說(shuō)，它能將80%的太陽(yáng)光反射出去。但對(duì)于存在污染物的暗色冰面來(lái)說(shuō)，其表面返照率則只有20%。這樣一來(lái)，后者吸收的太陽(yáng)輻射便是前者的四倍。
從季節(jié)上來(lái)說(shuō)，在北極的冬季，黑炭對(duì)冰面的影響并不重要。而到了初夏，其影響達(dá)到峰值。麥康奈爾等人的計(jì)算顯示，在初夏的時(shí)間里，1850到1951年間，黑炭對(duì)冰面升溫的貢獻(xiàn)是1瓦/平方米。在1906到1910年間達(dá)到最大值3瓦/平方米——這是自然界力量的八倍。
與這個(gè)時(shí)間相對(duì)應(yīng)，在20世紀(jì)早期，北極曾經(jīng)歷了比世界上其他地方更強(qiáng)烈的變暖過(guò)程。
“格陵蘭并不是全世界，我們還需要更多的記錄和模擬以查明黑炭對(duì)20世紀(jì)早期北極的變暖是否重要。”
美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的理查德·阿爾雷（Richard Aley）在一篇綜述文章中說(shuō)，“但是麥康奈爾等人的研究結(jié)果更強(qiáng)地將黑炭和北極氣候的歷史約束在了一起……格陵蘭黑炭的消長(zhǎng)既顯示了人類改變環(huán)境的能力，也顯示了人類限制這些改變的能力。”
夏日暖風(fēng)
北極的冰川并非一塵不染，這里的天氣也不總是寒冷的。“極地曙光號(hào)”在此考察的幾十天時(shí)間里，彼得曼冰川上的氣溫從未低于過(guò)冰的融化點(diǎn)。杰森等人在冰面上安放了一個(gè)小型氣象站，盡管這個(gè)設(shè)備在測(cè)量氣溫的時(shí)候仍有難如人意的地方，但杰森認(rèn)為測(cè)量結(jié)果明確顯示，氣溫在至少兩個(gè)星期的時(shí)間里都高過(guò)了5攝氏度。
“我認(rèn)為2009年的夏天會(huì)發(fā)生大事情。”杰森說(shuō)。所謂“大事情”指的就是彼得曼冰川前緣會(huì)斷裂出一個(gè)面積達(dá)到100平方千米的“冰島”。
美國(guó)最近公開的1000張間諜衛(wèi)星圖片顯示了北極海冰在過(guò)去10年里出現(xiàn)的顯著變化。與冰川上的淡水冰不同，海冰是由海水凍結(jié)而成的。每年3月份，海冰達(dá)到最大面積，9月份達(dá)到最小面積。現(xiàn)在的問(wèn)題是，海冰在9月份的面積不斷創(chuàng)出新的最低紀(jì)錄。
2007年夏季，北極海冰的面積比長(zhǎng)期平均水平少39%，2005年和2008年的情況同樣引人注目。盡管更多海冰的融化并不會(huì)造成海平面上升，但這種現(xiàn)象也許是某種更大的變化的一個(gè)信號(hào)。無(wú)法忽視的事實(shí)是，在格陵蘭島，冰蓋的融化速度在過(guò)去30年里也增加了16%。
美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的阿佐·雷納瑪姆（Asa Rennermalm）和她的同事在最新的研究結(jié)果（發(fā)表于《環(huán)境研究快報(bào)》）中稱，在每年的夏末，北極海冰的面積越小，格陵蘭冰蓋融化得也越多，二者似乎是有所關(guān)聯(lián)的。并非冰蓋的所有區(qū)域都顯示出這一特點(diǎn)，但在格陵蘭西部和西南部，現(xiàn)象是十分強(qiáng)烈的。
阿佐認(rèn)為，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可能是因?yàn)楹１某霈F(xiàn)和缺失能夠影響海洋的表面氣候。海冰對(duì)其表面的空氣有制冷和干燥的作用，而開放的海水則會(huì)讓空氣變得溫暖濕潤(rùn)。如果風(fēng)向合適的話，北冰洋缺少海冰所帶來(lái)的溫暖空氣可能會(huì)被吹到格陵蘭島，從而加速冰蓋的融化。
格陵蘭島西海岸的烏佩納維克（Upernavik）氣象站記錄了自1873年以來(lái)的氣溫，2008年夏季的記錄是自那時(shí)以來(lái)最高的。當(dāng)時(shí)在格陵蘭和加拿大之間形成了一股溫暖的氣流，自南向北運(yùn)行。加拿大北極群島的氣象站也記錄到了最高的氣溫紀(jì)錄，那里的冰川和冰架也在迅速流失。同樣在烏佩納維克，今年5月和6月的氣溫也高于常態(tài)。所謂“常態(tài)”，指的是1951年到1980年的平均氣溫。
氣候賭局
一方面，氣候變化正在我們眼前發(fā)生；另一方面，氣候?qū)W家用以預(yù)測(cè)未來(lái)氣候的模型仍在研究和完善之中。
隨著格陵蘭冰蓋和世界上其他冰蓋的融化，全球海平面到2100年將上升多少是許多人關(guān)心的問(wèn)題。科學(xué)家對(duì)這一結(jié)果的預(yù)測(cè)從半米到1.5米不等。
實(shí)際上，在對(duì)北極氣候的研究中，對(duì)許多不同問(wèn)題的預(yù)測(cè)都存在著很大的變化范圍。2008年6月科學(xué)家們?cè)A(yù)測(cè)當(dāng)年9月海冰面積的最小值，結(jié)果從290萬(wàn)到560萬(wàn)平方千米不等。基于不同的模型，預(yù)測(cè)的值幾乎相差了一倍。實(shí)際出現(xiàn)的情況是470萬(wàn)平方千米，與此最接近的一個(gè)預(yù)測(cè)是440萬(wàn)平方千米。
類似地，在冰川如何消融的問(wèn)題上，至今也沒有一個(gè)可靠的三維模型能夠做出模擬和預(yù)測(cè)。冰川對(duì)各種因素的響應(yīng)并沒有被很好地理解，這也是為什么科學(xué)家們會(huì)來(lái)格陵蘭進(jìn)行研究的原因。“極地曙光號(hào)”上的科學(xué)家一直認(rèn)為，彼得曼冰川前緣會(huì)有一個(gè)像美國(guó)曼哈頓島那么大面積的“冰島”斷裂出來(lái)。一開始，他們說(shuō)這可能發(fā)生在7月3日到15日，但到了16日“冰島”也沒有出現(xiàn)。
后來(lái)船上干脆搞了一個(gè)競(jìng)猜活動(dòng)，每人都可以下注押“冰島”在哪一天出現(xiàn)，時(shí)間范圍從7月末一直到9月中旬，時(shí)間精確到12小時(shí)。每一注3歐元/5美元，每人可以押多個(gè)時(shí)間，押中者獲得獎(jiǎng)池里所有的錢。
船上的醫(yī)生瓦拉利拒絕參與這項(xiàng)活動(dòng)。他說(shuō)：“我不參與賭博。”廚師巴布回應(yīng)他：“這不是賭博，這是生活。”
杰森本人押了四注，分別是7月31日前半天、8月4日后半天、8月30日前半天和后半天。到8月8日科考結(jié)束為止，他的前兩注已經(jīng)無(wú)法給他帶來(lái)勝利了。
英國(guó)BBC最近在一篇文章中陳述了各種事實(shí)，想要說(shuō)明格陵蘭的融化并不像人們認(rèn)為的那樣迅速和嚴(yán)重。幾乎在同一時(shí)間，英國(guó)另一家媒體《觀察家報(bào)》則給出了立場(chǎng)完全相反的論述。
那么目前的科學(xué)研究究竟能夠告訴我們什么呢？總結(jié)起來(lái)如下：
氣溫?zé)o需再上升，格陵蘭島的冰川也會(huì)失去更多的冰，這個(gè)速度在增加，但速度究竟是多少科學(xué)家尚未斷定。同時(shí)格陵蘭的降雪量也在增加，所以抵消了一部分流失；
格陵蘭島冰蓋的融化正在造成全球海平面上升。權(quán)威科學(xué)家預(yù)計(jì)，到2100年，全球海平面會(huì)上升1米，但2100年之后的事情屬于科幻；
研究認(rèn)為，人類活動(dòng)對(duì)于氣候變化負(fù)有90%的責(zé)任。同時(shí)，在科學(xué)家的氣候模型中，北極對(duì)溫室氣體的響應(yīng)以及氣候變化的因素中還存在許多謎團(tuán)；
北極并不是“天然地”要有冰的：在地球的歷史上，北極海水在夏天曾經(jīng)高達(dá)18攝氏度。
如何對(duì)未來(lái)的氣候做出估計(jì)和應(yīng)對(duì)，這像是一個(gè)更大的賭局。而且，這是一個(gè)我們輸不起的賭局。
