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■新闻缘起

  近日,格陵兰岛冰川迅速融化,引起了全球关注。据英国《每日邮报》日前报道,美国宇航局发布了格陵兰岛的卫星照片,照片上的融冰情况让科学家目瞪口呆。报道称,格陵兰岛原先覆盖的冰雪在本周内几乎全部融化,这被美国宇航局的科学家称为“史无前例”。

  “毫无疑问,事情变化得比我们预想的快。”日前,有关格陵兰冰川融化的新闻铺天盖地,它用一种近乎“自我”毁灭的方式让人措手不及。从表面上看,这一现象有驳于自然常规,而失衡的格陵兰冰川在之后又将会带来怎样的连锁反应?我们仍不得知。

  格陵兰冰川快速融化是否有迹可循?是谁加速了格陵兰冰川快速融化?格陵兰冰川快速融化会带来什么影响?本期共享科学,中科院寒区旱区环境与工程所效存德为读者讲述格陵兰冰川快速融化的故事。

  ——征兆——

  冰融三尺非一日之暑

  科学家普遍认为,冰盖虽通常在夏季发生融化,但这次融化事发突然且波及广阔区域,不同寻常。

  美国宇航局戈达德航天中心的斯科特·卢思克根据两颗卫星之间距离的变化,计算出了地面小尺度范围内物质随时间的变化。他得到的初步结果是,包括2007年的夏季在内,格陵兰每年损失的冰量为1540亿吨。而重力卫星GRACE也为冰流失量随着年份的变化提供了线索,尤其是2007年夏季,格陵兰表面温度达到了4—6℃,高于往年的平均温度,直接导致了5000亿吨冰的融化。这个值比2006年大了30%,比2005年的值也大了4%。

  由此看来,格陵兰冰川在大面积融化之前似乎已有征兆?对此,效存德研究员给予了肯定的回答:“其实冰川学家监测格陵兰表面融化范围已经近30年了,手段以地面实测加遥感资料为主。我们发现格陵兰冰盖融化面积自1980年代中期以来,呈逐年扩展的趋势,只有1992年是个例外。”

  1992年之所以成为例外,是因为1991年皮拉图博火山的爆发,火山灰的“阳伞效应”使得1992年夏季变得清凉,从而抑制了格陵兰表面加速融化。“除了1992年,格陵兰冰川融化的都很厉害。所以大面积融化的前兆是有的,但来的如此快,范围如此之大,大家始料未及。”效存德研究员说。

  ——起因——

  极端气候事件才是“罪魁祸首”

  从美国加利福尼亚大学欧文分校的伊萨贝拉·维利科格纳领导的一个科学家小组,最近的一次估计可以看出,格陵兰每年有2110亿吨冰流失,且主要集中在格陵兰的南部。

  大面积的冰流失,究竟是自然规律还是人为破坏?效存德研究员说:“这次报道的冰盖融化是指冰盖表面发生了融化现象,而且面积很大,几乎覆盖了全部冰盖表面。但需要强调的一点是,夏季冰盖一定范围内(主要是冰盖边缘地带)发生融化是常态,但这次范围如此广,说明气候变暖存在异常。”之前,美国国家航空航天局卫星图片显示,格陵兰岛西北海岸的彼得曼冰川发生冰裂,形成一块曼哈顿岛两倍大的巨型冰山,成为全球变暖的有力佐证。

  效存德向笔者讲述:“我这几年参加格陵兰冰盖NEEM国际深冰芯计划,2009年6月我在格陵兰现场处理冰芯时发现,在27米深度有1.5公分厚的融化冰壳,因为非常少见和异常,我还拍了照。前些日子我和NEEM计划的同事们算了一下,这个融化事件发生在1938—1940年之间。当时北极也是一个非常暖的时期,说明强融化事件发生在异常暖的气候背景之下,自古有之,但今年7月这种极端情况恐怕不多见。”

  格陵兰冰川此次大面积融化,根本的原因还是全球气候变暖。“今年是一种极端气候事件,是个个例。当然,偶然性寓于必然性之中,全球气候变暖的背景下才会出现这样的极端事件。”效存德研究员再次强调。

  ——影响——

  海平面上升,融水成“杀手”

  格陵兰冰川大面积融化究竟会带来怎样的连锁反应,我们仍尚未知晓。在震惊的同时人们不免忧心忡忡。

  面对我们共同的疑惑,效存德研究员解释说:“融化持续下去会导致冰盖物质加速亏损,淡水流向海洋,引起海平面上升。冰一旦融为水,会从冰盖的各个方向‘吞噬’冰盖。冰盖表面会形成融池和水道,甚至向下形成冰穴(Moulin),融水向整个冰层灌透,冰盖底部的冰/岩界面上也会充水。水让冰体的塑性变强,流动速度变大,边缘崩解加快,底部滑动性加强。冰/岩界面的水层好比润滑剂,如同给冰盖加了一幅滑板,使得它更不稳定,进一步加速冰盖的崩解和萎缩。”

  融水是冰盖的“克星”,这话不假。虽然冰变为水只是相态发生了变化,本质都是水,但水变成了“杀手”,颇有些“煮豆燃豆萁”的味道。

  这次大面积融化是否是人类不可挽回的损失?对此,效存德研究员说:“一次性发生大面积融化,不能说马上产生什么毁灭性后果,冰盖演化毕竟是较漫长的过程。但足以警示世人,让我们看到它‘不驯’的一面和可怕的后果。我们应该理性的认识到,冰盖融化是对气候变暖的自然响应。气候变暖如果没有减缓或逆转,冰盖融化就不会停止。”

  而对于我们能为其所为的办法,效存德研究员表示:“根本之策还是回到将温室气体引起的变暖控制到最小程度,我们人类能做的只能是这个。对偌大一个冰盖,其他的办法不多,即便有,也只是杯水车薪。”(实习生 徐冰)

  《科技日报》(2012-8-8 七版)

  (中国科技网)