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《消失中的北極》       第一章 湛藍美麗的北極悲歌 從一九七○年開始,我就一頭栽進「極地研究」 妞書僮、消失中的北極、極地、北極、冰層

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妞書僮:2050年後人類將無法在地球上居住?!《消失中的北極》新書轉載2-1

2017-04-11

《消失中的北極》

 

 

 

第一章 湛藍美麗的北極悲歌

從一九七○年開始,我就一頭栽進「極地研究」。過去大多數的時間,我很榮幸能在劍橋大學史考特極地研究中心(Scott Polar Research Institute)進行極地探勘的工作,並擔任執行長一職。這個研究中心的成立,是為了紀念在南極探險歸途罹難的羅伯特‧法爾肯‧史考特隊長(Robert Falcon Scott);這裡是全球極地研究員的天堂,吸引全世界的極地人才前往取經,許多人更為了要好好拜讀它豐富的館藏,和原本服務的機構申請長假。

 

一九七○到一九八○年期間,我每年至少會去極地工作(通常是北極)一次。在那裡工作時,我就跟其他身在歐洲、美國、俄國和日本的同儕一樣,傾盡心力去了解海洋冰層的基本物理特性,並亟欲找出決定它「消長」和「移動」的因素。然而,對冰層進行實地探勘並不是件輕鬆容易的事,有時還相當危險。不過當時研究北極的我們,沒幾個人認為自己在有生之年會看見北冰洋發生任何改變。

 

我很幸運(或者是說不幸)成為第一位證明這項事實的人之一。當我比較一九七六年和一九八七年,藉由潛水艇聲納進行的冰層厚度調查數據時發現,這段期間冰層的厚度平均減少了十五%。這份結果於一九九○年發表於《自然》(Nature)期刊後,1 激發了更多人在往後十年深入探究這個議題,而他們的研究也顯示冰層不僅真的變薄了,甚至當時的冰層還比一九七○年的厚度,薄了四十%以上。

 

這些研究成果證明極地確實正在發生某些劇變,因此極地研究員紛紛放下自己眼前專注的工作,開始以宏觀的角度來看待整個極地的變化;這些極地研究員化身為氣候變遷專家,成為名副其實的氣候變遷先驅,因為北極似乎是全球氣候變遷

最為迅速和劇烈的地區。

 

 

順暢的航道,代表毀滅的開始

我對極地海洋的研究,起源於一次因緣際會中。

 

一九七○年的夏天,我第一次搭乘加拿大海洋科學探測船哈德森號(Hudson)前往北極;當時這艘船也乘載著首次環航美洲的任務。哈德森七○遠征隊,在一九六九年的寒冷秋風中, 駛離了新思科舍省(Nova Scotia) 港灣, 航行的足跡遍及南極半島(Antarctic Peninsula)、南冰洋、智利峽灣和廣大的太平洋海域。該次的航行路線是要過境西北航道(Northwest Passage),在此之前,只有九艘船成功橫渡這塊海域。哈德森號是一艘驅冰船(Ice-strengthened vessel),這是航駛極地航路的必備條件。

 

在阿拉斯加和西北地區的北海岸,北冰洋的海冰與陸地的距離相當接近,往往兩者之間只會留有幾英里寬的狹窄水道供我們通行;甚至有時,這些厚重的冰層還會受到海流的推擠,直接緊密堆疊在海岸上,讓我們不得不繞道而行(卷頭彩圖1)。因此,最後當我們航行到西北航道的中段時,還必須向加拿大政府申請支援,由破冰船麥克唐納號(John A.Macdonald)帶我們繼續向前航行。

 

在過去那段時日,與加拿大極地的海冰搏鬥是件稀鬆平常的事。一九○三到一九○六年間,挪威極地探險家亞孟森(Amundsen)花了三年的時間才通過西北航道;第二艘通過這條航道的船隻,則是皇家加拿大騎警(Royal Canadian Mounted Police)所屬的雙桅帆船聖羅克號(St. Roch),它於一九四二年到一九四四年間完成整趟航行。

 

時值今日,在夏季從白令海峽(Bering Strait)駛近北冰洋時,卻會發現前往北極的水道暢行無阻。湛藍的海水一路向北延伸,直至離北極不遠之處才可見到冰層的蹤跡。根據不少人的預測,到這本書發行的時候,很可能北極本身也會歷經數萬年來首次的無冰現象。現在,西北航道是非常好航行的海域,截至二○一五年止,總共已有兩百三十八艘船行駛過這條航道。二○一二年九月,北冰洋表面的冰層面積已經從一九七○年代的八百萬平方公里,銳減至三百四十萬平方公里。

 

這絕非誇大其實,單從地球的顏色就可證明我們所居住的星球確實發生了變化。還記得太空員在阿波羅八號上,首次從月球後方拍下的美麗地球影像嗎?這顆孕育著人類與萬物的星球,在宇宙中是一顆精巧的藍色球體,而球體的兩端則呈現銀白色彩。如今,當我們從太空中觀看夏季的北極時,卻發現原本應該是冰層覆蓋的雪白景致,已被一片湛藍海洋所取代,而這一切都是人類所造成的。這是地貌,第一次因人類而產生的重大改變,儘管這樣的改變並非我們刻意營造,卻極有可能衍生出人類無法預期與控制的災難性結果。

 

 

冰層融化,會釋放大量溫室氣體

事實上,極地冰層消融的狀況比我們所看到景象還要嚴重。在我透過聲納測量冰層厚度的數據中顯示,一九七六年到一九九九年間,北極冰層的平均厚度已經縮減了四十三%。不僅如此,這些數據還透露了更多的訊息。

 

過去大部分覆蓋北極的冰層都已經形成多年,我們稱之為多年生冰層(multi-year ice)。這種冰層擁有崎嶇、壯觀的地形,它的冰脊(pressure ridge)不僅巨大到會擋住探險員的航路,且冰脊的龍骨(keel)還會朝海平面下方延伸至超過五十公尺的深度。(圖1-1)。

 

然而,最近十年洋流系統發生變化,促使許多多年生冰層被帶出北冰洋,因此首年冰(first year ice)遂成為北極的主要冰層類型(卷頭彩圖4)。首年冰,是指當年冬季生成的冰層,其厚度最多只能達到一‧五公尺,平滑的冰層表面上也僅有一些微微隆起的平淺冰脊。這種在單一冬季中形成的薄薄冰層,一到夏天就很容易因為暖熱的空氣和海水而消融殆盡。然而,再過不了多久的時間,北極夏冰消融圖 1-1 多年生冰層上的冰脊,以潛艇的聲納探測裝置偵測,最大的冰脊深達 30 公尺。多年生浮冰海平面冰脊40 公尺重新冰封的航道的速度就會超過其冬冰生成的速度,到了那個時候,我們將會進入美國氣象學家馬克‧賽瑞茲(Mark Serreze)所說的「北極死亡漩渦現象」(Arctic death spiral),即夏季時北極地區的所有冰層都將徹底崩毀消失。正如同我稍後會在第七章所提的,不遠的將來北極將出現九月無冰的景象,接著再過幾年,北極無冰的季節甚至將拉長到四到五個月之久。

 

北極夏季冰層的崩毀,將帶來許多嚴重的後果,其中兩項的影響尤為劇烈。

 

第一,一旦夏季的冰層消融殆盡,露出海面,地球將太陽輻射折射回太空的能力,將從六十%降至十%,如此,會進一步加快北極和地球暖化的速度。假使最後四百萬平方公里的冰層消逝無蹤,伴隨它一起消失的日照反射率(albedo),恐怕將對地球造成相當嚴重的溫室效應,其影響程度與我們過去二十五年來所排放的二氧化碳量不相上下。

 

第二,少了冰層覆蓋的北極,地球將失去重要的空調系統。一般而言,無論北極夏季的冰層有多薄,只要有冰的存在,海平面的溫度就不可能超過攝氏零度,因為溫度較高的海水,都會在融解海面冰層時降溫。因此,當覆蓋海面的冰層消失後,夏季海面的溫度會上升好幾度(目前衛星觀測到的數值是上升攝氏七度),再加上海風吹拂,更會讓這股熱度由淺海大陸往海底深處延伸。接著,這股延伸至海底的熱流,會解凍近海永凍土的表層,釋放永凍土中自上一個冰河期以來一直塵封不動的沉積物。釋放出的沉積物包括甲烷水合物,這些甲烷水合物分解後,將產生大量的甲烷氣體。甲烷是威力強大的溫室氣體,一分子的甲烷即可製造相當於二十三分子二氧化碳所產生的溫室效應。

 

一組每年都會對東西伯利亞海底進行探勘的美俄探險隊發現,該海域的海床一直不斷冒出大量含有甲烷的氣泡。除此之外,其他在拉普捷夫海(Laptev Sea)和卡拉海(Kara Sea)(這兩個海域在北冰洋的陸緣海)進行研究的探險隊,亦發現這些海域的海床有大量的甲烷氣泡冒出。倘若這些甲烷的釋出會提升大氣整體的溫室氣體量,那麼,它勢必也會立刻加速全球暖化的速度。

 

我撰寫本書的目的,就是為了說明這些年北極發生的劇烈變動,並告訴大家為什麼北極冰層的消融,會對全人類造成致命的威脅。我們必須明白這不只是一個引人注目的自然生態或地貌改變而已,更與我們生活的環境、氣候,甚至人類的存亡息息相關。

 

自從我二十一歲投身學術研究後,便一直致力於海洋冰層和極地現象的研究,而在這個我即將揮別北極壯麗景觀的時刻,我對這些改變又有什麼感想呢?我極度認為這樣的改變將泯滅地球的靈魂,同時為人類帶來莫大的災難。北冰洋的海洋冰層,曾經保護人類免受極端氣候的衝擊,但是我們的貪婪和愚笨卻奪走了這片美麗的銀白世界。現在,假如我們想要倖免於冰層消融後所引起的災難,就必須即刻展開積極的行動。

 

 

 

(待續)

 

 

【延伸閱讀】

#妞書僮

 

 

好書不寂寞,妞書僮來陪你看看書

或許妞妞們覺得這本書有點生硬,但這是全體人類該正視的問題!現在懂環保、愛地球的行為,已經不是為了要拯救北極熊這麼簡單了......

 

 

本文摘自《消失中的北極》

出版社:采實文化

作者:彼得.瓦哈姆斯

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