北極的海冰一年四季正在悄然變化著，海冰覆蓋的總面積呈逐年減少之勢(shì)。這有可能是數(shù)百萬(wàn)年來(lái)我們星球發(fā)生的最為深刻的改變。

在我們地球的頂點(diǎn)——北極，改變正在悄然地發(fā)生：春季快速跳過(guò)，這成為北極年度循環(huán)的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻。北極的海冰覆蓋面積每一年都在3月達(dá)到它的最大值，然后隨著溫度的升高而逐漸融化縮小。

但是，情況正在發(fā)生改變。由于全球變暖，北極海冰覆蓋的總面積呈逐年減小之勢(shì)，如今北極的一年四季，跟以前相比已面目全非。過(guò)去，當(dāng)北極海冰覆蓋面積達(dá)到一年的最大值時(shí)，人們放眼看去，海冰一望無(wú)際，如果這時(shí)踩在海冰上面，那就如同站在堅(jiān)實(shí)的大陸上。而今，北極海冰卻已變得異常薄弱。最近，北極海冰覆蓋面積在海冰最大值的3月連續(xù)三年創(chuàng)下有史以來(lái)的同期最低記錄。甚至2月份的北極氣溫就升到了冰點(diǎn)以上。

這些都是已經(jīng)出現(xiàn)的新北極的特征。這有可能是數(shù)百萬(wàn)年來(lái)我們星球發(fā)生的最為深刻的改變。而且，北極的這個(gè)改變還會(huì)影響到地球的其他部分。甚或，北冰洋在不久后的某個(gè)夏天，會(huì)成為被沒(méi)有冰雪的大陸所圍繞著的“無(wú)冰”海洋。

確實(shí)，我們處在北極的一個(gè)全新時(shí)代。下面，就讓我們一起來(lái)到北極，看看北極海冰一年的演化嬗變，看看北極有著怎樣的四季吧！

冬季 北極海冰的面積和厚度都在減小。

2016年北極冬季海冰范圍再創(chuàng)歷史新低。

位于挪威斯瓦爾巴群島的新奧勒松小鎮(zhèn)是北極地區(qū)國(guó)際科學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，也是地球上最北端的人類永久居住地。在這里，太陽(yáng)在10月的最后一個(gè)星期從地平線隱沒(méi)后，就要等到來(lái)年的2月中旬才會(huì)再度升起。太陽(yáng)不見了，極夜的溫度直線暴跌，海冰開始在黑色的海面生成，并逐漸成為覆蓋其上的漂浮冰架。冬天已然來(lái)臨。

位于挪威斯瓦爾巴特群島新奧勒松的英國(guó)北極研究站。

根據(jù)有關(guān)的歷史記錄，在北極，那些即使在夏天海冰也不會(huì)解凍的地帶，冰的厚度通常可以達(dá)到5米，而冬季還要更厚。但現(xiàn)在情況發(fā)生了改變。來(lái)自德國(guó)的科學(xué)家在2016年10月的一次科考中發(fā)現(xiàn)，在衛(wèi)星能夠觀測(cè)的區(qū)域里，所有的冰蓋在大多數(shù)時(shí)間都是由破碎的浮冰構(gòu)成的。即使在這些海冰封凍后，那冰層也太薄了，以致常常可以一眼就看透冰層。由于蜂窩冰會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差，衛(wèi)星不能以足夠高的分辨率顯示北極表面破碎浮冰的情況，這就意味著許多關(guān)于冰蓋的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都低估了正在發(fā)生著的變化。

冬季的到來(lái)并未使情況隨之改善。2016年11～12月的一股熱浪將北極的某些區(qū)域的溫度抬升至-7℃，這比過(guò)去30年的平均溫度高了15℃。由此帶來(lái)的影響顯而易見。美國(guó)國(guó)家冰雪數(shù)據(jù)中心收集的衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示：這年冬天海冰的增長(zhǎng)速度有時(shí)慢得離譜，甚至在11月和12月，冰蓋面積在本該增長(zhǎng)的季節(jié)有兩次不僅未增長(zhǎng)反而在減少；同時(shí)，海冰的厚度也在變薄。2016年末的熱浪意味著現(xiàn)在北極冰蓋的體積比有記錄以來(lái)的任何一個(gè)冬天都要小。

暖冬造成的影響可能是長(zhǎng)期的。單薄的破碎浮冰更是不可能挺過(guò)夏季冰融，這也就難以形成持續(xù)的多年凍結(jié)的冰層。30年前，在冬季冰蓋面積達(dá)到最大時(shí)，有45%的冰是多年冰，而在2016年3月，這一數(shù)值僅為22%。2017年的冬天也是同樣的極端情況。

英國(guó)倫敦大學(xué)的科學(xué)家對(duì)此憂心忡忡：“現(xiàn)在我們使用的氣候模式不能夠很準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出該地區(qū)我們所看到的冰層減少的規(guī)模，實(shí)際上冰層減少的規(guī)模比氣候模式給出的結(jié)果基本上快了接近30年?！逼渲幸粋€(gè)原因可能是由于全球變暖所引起的海冰流失正在被自然變暖（與氣候變化和化石燃料使用無(wú)關(guān)）的年代際氣候周期所放大。當(dāng)然，我們的模式中也沒(méi)有恰當(dāng)?shù)啬M出由于全球變暖所造成的局地天氣改變，以及風(fēng)浪破碎海冰的物理效應(yīng)。

地面上的極端情形也是很清晰的。在2017年的3月7日，北極冰蓋達(dá)到了它該年的最大值，但也僅有1442萬(wàn)平方千米，這是38年來(lái)衛(wèi)星記錄中同期數(shù)值的最小值。

新奧勒松小鎮(zhèn)是北極地區(qū)國(guó)際科學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，也是地球上最北端的人類永久居住地。

春季 隨著冰雪的消失，海洋對(duì)太陽(yáng)輻射的反射幾乎消失殆盡。

北極熊從冬眠中蘇醒，并出來(lái)尋獵海豹。

春天，北極地區(qū)年度的陽(yáng)光回歸觸發(fā)了一連串的事件。陽(yáng)光加熱了空氣，并使得冰雪開始融化，成片浮冰之間的縫隙開始變大。海洋表面的溫度也開始升高。

在冰層下，一條特殊的食物鏈悄然啟動(dòng)：隨著光線的滲入，進(jìn)行光合作用的藻類開始在冰層里細(xì)小的縫隙中生長(zhǎng)，從而為微小的甲殼類動(dòng)物提供了食物，這些甲殼類動(dòng)物正好又成為小型魚類的大餐。在冰層上，北極熊從冬眠中蘇醒，并出來(lái)尋獵海豹。與此同時(shí)，鯨魚們則在冰層間不斷擴(kuò)大的縫隙中游動(dòng)……

春季回歸的陽(yáng)光也凸顯了一種新北極影響其南面地區(qū)的重要途徑：我們正在失去一面幫助地球降溫的反射鏡——白色的冰雪。通常，白色的冰雪能將太陽(yáng)輻射的85%反射到太空中，而黝黑的海洋則僅能反射太陽(yáng)輻射的10%?？梢哉f(shuō)，隨著冰雪的消失，海洋對(duì)太陽(yáng)輻射的反射幾乎消失殆盡。

為了計(jì)算出由于北極表面由白色變?yōu)楹谏辔樟硕嗌偬?yáng)熱能，科學(xué)家們將注意力轉(zhuǎn)向了衛(wèi)星資料。研究發(fā)現(xiàn)，與1979年相比，如今北極每平方米多吸收了熱量6.4瓦特。研究人員還將此與同期的二氧化碳造成的變暖效應(yīng)做了比較，他們發(fā)現(xiàn)：消失的海冰給全球帶來(lái)的變暖效應(yīng)，相當(dāng)于全球二氧化碳水平上升所帶來(lái)的變暖效應(yīng)的25%。這就是在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里北極地區(qū)的平均變暖速度是整個(gè)地球的2倍多的主要原因。

不僅僅是海冰正在消失，北極陸地上的冰雪也正在消失。裸露的苔原只能反射20%的太陽(yáng)光線。因此有海洋物理學(xué)家警告道：現(xiàn)在，與400萬(wàn)平方千米消失的海冰相比，在仲夏季節(jié)由于雪線消退又增加裸露的苔原達(dá)600萬(wàn)平方千米。實(shí)際上，冰雪消失后的大塊深色土地的變暖效應(yīng)可能與海冰消失的影響同樣大，北極正在大規(guī)模地放大全球變暖效應(yīng)。

2017年3月7日北極海冰面積創(chuàng)歷史同期最低紀(jì)錄。

占據(jù)海洋

據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查所估計(jì)，全球30%的未探明的天然氣儲(chǔ)量可能在此區(qū)域。

無(wú)冰的北極水域也可能使從中國(guó)到歐洲的貨物運(yùn)輸時(shí)間減半。

脆弱的冰

冰蓋的平均厚度已經(jīng)大大減少了。這是個(gè)令人擔(dān)憂的問(wèn)題，因?yàn)檩^厚的冰蓋通常可以在夏季融冰時(shí)保留下來(lái)，而更薄的冰蓋卻不能。

2016年9月和2007年9月是有記錄以來(lái)夏季海冰覆蓋面積并列第二低的兩年。最古老、最厚的冰層曾經(jīng)延伸到了北冰洋的大部分區(qū)域，現(xiàn)在卻主要停留在加拿大和格陵蘭島的上部區(qū)域。

夏季 冰雪消融，海水升溫，北大西洋的生物正在向北遷移。

北極失去了冰和雪，將吸收更多的熱量。

相比過(guò)去，現(xiàn)在北極的夏天更加蔥郁，更加生機(jī)勃勃。自1979年以來(lái)，6月份的平均積雪面積已經(jīng)減少了58%，更多的苔原有更長(zhǎng)時(shí)間暴露在天穹之下。有科學(xué)家統(tǒng)計(jì)，自1982年以來(lái)，苔原上的植物數(shù)量已經(jīng)增加了20%。木本灌木正大肆蔓延，這可是以犧牲更獨(dú)特的本地植物（如地衣）為代價(jià)的，而地衣等植物是馴鹿的重要食物來(lái)源。

海岸線也發(fā)生了改變。海浪正沖擊著原來(lái)由海冰保護(hù)著的海岸線。在波弗特海沿岸，沖蝕率在過(guò)去半個(gè)世紀(jì)里翻了一番，達(dá)到了平均每年14米。

但從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，凍土地帶的綠化也是一個(gè)好消息。它可以從大氣中吸收二氧化碳，這有助于延緩全球變暖的進(jìn)程。但很多人預(yù)測(cè)，這種積極的作用，很快就會(huì)被陸地上永久凍土融化過(guò)程中釋放出的甲烷以及海洋沉積物中釋放出來(lái)的甲烷所抵消。冰凍的北極蘊(yùn)藏著大約1.5萬(wàn)億噸的有機(jī)碳，是大氣中二氧化碳總量的兩倍多。在有爭(zhēng)議的世界末日情節(jié)中，大量的溫室氣體可能會(huì)被釋放到大氣中，從而使全球的溫度進(jìn)一步上升1℃甚至更多。

2017年來(lái)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量海獅聚集在沿岸的陸地上，因?yàn)樗鼈兺ǔａ鳙C用的海冰已經(jīng)消失了，這造成陸地上的過(guò)度擁擠，而踩踏事件對(duì)小海獅來(lái)說(shuō)是致命的。

與此同時(shí)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：北極具有豐富的生命。2016年科學(xué)家在距離北極點(diǎn)400千米的北冰洋中脊水下峰Karasik海底山脈進(jìn)行了一次探險(xiǎn)，記錄到了世界上已知的最北端的珊瑚。北冰洋是一片巨大的未被探索的海域，科學(xué)家被他們所看見的北極的多樣性生物震驚了：在長(zhǎng)達(dá)1米有幾百年歷史的巨大球狀海綿中間，還有白海星、藍(lán)蝸牛、紅蟹和棕蛤蚌等?？茖W(xué)家們擔(dān)心，這些生物有可能在還沒(méi)有被充分了解甚至沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)以前就已經(jīng)滅絕了。因?yàn)闊o(wú)冰的北極將是一個(gè)非常不同的環(huán)境，會(huì)產(chǎn)生與其他地方大不相同的生物和生存方式。2017年來(lái)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量海獅聚集在楚科奇海的阿拉斯加和西伯利亞沿岸的陸地上棲息，因?yàn)樗鼈兺ǔａ鳙C用的海冰已經(jīng)消失了。這種行為導(dǎo)致了陸地上的過(guò)度擁擠，而踩踏事件對(duì)小海獅來(lái)說(shuō)是致命的危險(xiǎn)，同時(shí)這也導(dǎo)致了食物短缺。

不僅僅是動(dòng)物的行為發(fā)生了改變，冰層消融和海水升溫，也讓我們可以期待出現(xiàn)一個(gè)生物的富饒之地。據(jù)美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的數(shù)據(jù)，2016年斯堪的納維亞北部的巴倫支海的生物量已經(jīng)比2003～2015年的平均水平高出了19%，這可能會(huì)是北冰洋生物產(chǎn)量預(yù)計(jì)增長(zhǎng)70%的開始。因?yàn)殚_放水域的增加，浮游植物作為海洋食物鏈的基礎(chǔ)，其數(shù)量自1998年以來(lái)已經(jīng)增加了20%。

除此之外，大西洋的生物被更豐富的食物和更溫暖的海洋所吸引，正在向北遷移。有人稱這種現(xiàn)象為北冰洋的“大西洋化”。科學(xué)家最近在北緯85°的一次探險(xiǎn)中，在距北極極點(diǎn)僅100千米的地方發(fā)現(xiàn)了黑線鱈。這種魚是一種主要生活在北大西洋的物種，一般來(lái)說(shuō)它們不會(huì)游到比斯瓦爾巴特群島更北的地方去。另外，在加拿大的北部群島，外來(lái)物種虎鯨捕獵了當(dāng)?shù)氐莫?dú)角鯨。

秋季 一個(gè)“無(wú)冰”的9月可能出現(xiàn)在不久的將來(lái)？

9月是北極的年度周期中的第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：出現(xiàn)海冰覆蓋范圍最小值，并且在不遠(yuǎn)將來(lái)的某一天，可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)里程碑事件。

這是一年里這樣的一個(gè)節(jié)點(diǎn)：在冬季正式開始、新的循環(huán)重新開始之前的幾天里，海冰的覆蓋范圍持續(xù)減小。2016年9月的海冰覆蓋面積最小值是414萬(wàn)平方千米，這是自有記錄以來(lái)與2007年并列第二低，僅次于歷史最低值：2012年的339萬(wàn)平方千米。

這種海冰面積縮小的趨勢(shì)是確定不移的。并且，根據(jù)最悲觀的氣候研究員們的說(shuō)法，出現(xiàn)一個(gè)無(wú)冰的9月也就是幾年之后的事情了。有人曾做出最極端的預(yù)測(cè)：第一個(gè)無(wú)冰的夏季會(huì)出現(xiàn)在2017年或者2018年。值得注意的是，科學(xué)家們認(rèn)同的所謂 “無(wú)冰”，事實(shí)上是留出了100萬(wàn)平方千米冰層作余地的，這些冰大部分都覆蓋在所在區(qū)域的錯(cuò)綜復(fù)雜的海岸線上，存在于冰層最厚的加拿大群島內(nèi)部。

2016年3月北冰洋的海冰連續(xù)第二年創(chuàng)新低。

在實(shí)踐中，很多因素——包括每年溫度的自然變化，都使得科學(xué)家們很難精確地預(yù)測(cè)出第一個(gè)無(wú)冰的夏天會(huì)出現(xiàn)在哪一年。2016年發(fā)表的一項(xiàng)研究估計(jì)，任何預(yù)測(cè)都會(huì)有大約25年的誤差?？紤]到這一點(diǎn)，科學(xué)家們估計(jì)，如果溫室氣體的排放量依然保持在很高的水平，那么第一個(gè)無(wú)冰的夏季可能會(huì)在15年到36年以后出現(xiàn)。如果我們減少排放的話，這個(gè)時(shí)間可能會(huì)再推遲10年。就全球而言，人類平均每年排放350億噸的二氧化碳。每排放1噸二氧化碳，就有3平方米的北極夏季海冰消失。按照這樣的速度，北極的夏季冰蓋將在2046年消失。

有什么辦法可以拯救北極的冰層嗎？有人認(rèn)為，只有實(shí)現(xiàn)2015年巴黎協(xié)定里雄心勃勃的目標(biāo)，才有可能阻止全球變暖，也就是說(shuō)，將全球變暖的升溫控制在1.5℃以內(nèi)（而不僅僅是2.0℃），才能為拯救北極的冰層提供一個(gè)機(jī)會(huì)。有人擔(dān)心，該區(qū)域很快就會(huì)超過(guò)一個(gè)閾值，在這種情況下，反射性冰層的減少所引起的變暖效應(yīng)就足以融化掉剩下的冰層。這個(gè)進(jìn)程將會(huì)是不可逆轉(zhuǎn)的，并且可能引發(fā)這一結(jié)果：無(wú)論我們對(duì)排放做出怎樣的努力，全球都將繼續(xù)變暖。

很多人認(rèn)為，融化的北極是氣候變化的主要的受害者。不久的將來(lái)，當(dāng)冰蓋消失的速度超過(guò)預(yù)期時(shí)，會(huì)有一個(gè)新的北極誕生。固然，這時(shí)無(wú)冰的北極水域有可能使貨物運(yùn)輸時(shí)間減半（比如從中國(guó)到歐洲）。然而，我們必須懂得，一個(gè)溫度更高的地球?qū)?huì)出現(xiàn)令人痛心的景象：沙漠向北蔓延，發(fā)生超級(jí)厄爾尼諾現(xiàn)象，熱帶雨林燃起熊熊大火，更加炎熱的海洋上生成更強(qiáng)烈的颶風(fēng)……

我們匆匆走過(guò)了北極的四季，有警鐘在耳畔敲響著。你，聽見了嗎？

海冰和你

每排放1噸二氧化碳，就有3平方米的北極海冰消失。

一輛典型的美國(guó)汽車每行駛4000千米就排放1噸二氧化碳。

從倫敦到舊金山的往返航班上的一個(gè)座位就排放1噸的二氧化碳。

美國(guó)人平均每年排放16噸二氧化碳。

歐洲人平均每年排放7噸二氧化碳。

全球而言，我們平均每年排放350億噸的二氧化碳。

按照這樣的速度，北極的夏季冰蓋將在2046年消失。

北極的冰，關(guān)乎你周圍的天氣

在北極發(fā)生的變化不會(huì)只停留在北極。研究表明，不斷縮小的冰蓋正助推了地球其他地區(qū)加速變暖。它也可能正在改變你所在地區(qū)的地方性天氣。正如一個(gè)科學(xué)家所指出的那樣，北極的快速變暖正在減少北極與中緯度地區(qū)的氣溫之間的差距。而正是由于這一差異，才造成了可以推動(dòng)整個(gè)半球天氣系統(tǒng)的北半球的急流。因此發(fā)生在北極的變化可能可以解釋自1980年以來(lái)北極急流的速度降低了10%的原因。

速度慢下來(lái)一點(diǎn)的急流已經(jīng)開始有更多的影響。它不是將大氣向一個(gè)地方推動(dòng)，而是將其困在某一個(gè)地方，從而造成更長(zhǎng)時(shí)間的夏季干旱或冬季寒冷天氣。德國(guó)的一個(gè)氣象學(xué)家說(shuō)，自2000年以來(lái)，這種在夏季停滯的天氣系統(tǒng)的發(fā)生概率已經(jīng)增加了一倍。他把2010年俄羅斯的熱浪和森林大火、2012年北美的干旱和2003年歐洲危害極大的熱浪事件都?xì)w咎于此。

更高的海平面

由于氣候變化，陸地上的冰川正以更快的速度流入海洋，從而推動(dòng)全球海平面上升。

加拿大群島上的年度冰流失量10年來(lái)增加了10倍。

格陵蘭島的冰川每年釋放250立方千米的水，這就為每年的全球海平面升高貢獻(xiàn)了總量的40%。

如果格陵蘭島的冰川全部融化，那么全球的海平面高度將再上升7米。

季節(jié)周期

隨著季節(jié)的改變，北極的海冰面積也在相應(yīng)地增長(zhǎng)或減少。但是由于全球變暖，北極海冰覆蓋的總面積在逐年減小。

海冰的厚度也在減少。2016年末的熱浪意味著北極冰蓋的體積現(xiàn)在比有記錄以來(lái)的任何一個(gè)冬天的都要小。

海洋垃圾

北冰洋的垃圾在過(guò)去10年里已經(jīng)增長(zhǎng)了20倍。

2014年的一個(gè)調(diào)查顯示，在格陵蘭島東部的弗拉姆海峽上每平方千米有6333件垃圾。

變熱的極地

北極的氣溫上升得比地球上其他任何地方都更快且更多。

空氣

2016年的空氣溫度比1981～2010年這30年的平均溫度高了2℃。

海洋表面

在2016年8月，海水表面溫度比1981～2010年這30年的平均溫度高了5℃。

2016熱浪時(shí)期

在11月，空氣溫度比1981～2010年這30年的平均溫度高了15℃。