不到1%!北极古老坚固的冰几乎荡然无存,或引爆生态气候危机

不到1%!北极古老坚固的冰几乎荡然无存,或引爆生态气候危机

随着北极近几十年的变暖,在北极夏季,海冰范围急剧缩小,比如2018年夏季融化期过后,北极海冰面积达到人类观测史上第六低值,这引发了很多科学家的担忧。冬季,北极海冰面积下降的幅度则要小得多。尽管如此,冬季的北极扔暗藏危机——那些古老而坚固的冰已经消失殆尽。

近日,美国海洋大气管理局(NOAA)发布的2018年北极报告中指出,北极海冰在冬季有一个很大的不同:北极的冰比以前的更年轻。比如1985年3月,至少在四个夏天存在的多年海冰在冬季最大值时占北极总冰面的16%。但到了2018年3月,它只占到北极总冰面的不到1%。

NOAA给出了北极圈内冰寿命的分布情况,展示了1985年3月(左)和2018年3月(右)的北极不同地区的海冰年龄。不到一岁的冰意味着它在上一个冬天形成,在对比图中颜色最深。已经存活至少4年的冰则是白色的。三十年前,俄罗斯远东地区、阿拉斯加和加拿大的北冰洋盆地中的大部分海冰还能存在不少4年以上的多年冰,但到了30年后的2018年3月,加拿大北极群岛和格陵兰岛北部海岸边缘残存少量的多年冰。

一年冰和多年冰有什么区别?能够在多个融化季节中留存的多年冰往往更厚,而在上一个冬季才形成的一年冰则更薄更脆弱。随着时间的推移,多年冰堆积起来能超过3米。这些厚实的多年冰更坚固,在风暴期间能够抵抗融化和外力。相反,脆弱的一年冰很容易受到温度影响而破碎融化。

目前,北极地区厚实的多年冰几乎消失殆尽这一事实揭示了北极面临的危险负反馈——多年冰越少,到了夏季北极融化的影响就越大。夏季融化越多,冬季形成的冰就越年轻,明年夏天北极的冰就会更脆弱。如此循环,北极海冰越来越脆弱和越容易受到气温升高的影响,从而更不稳定。

从历史上看,位于加拿大以北的波弗特海湾是阿拉斯加北部的一条环流,为年轻的一年冰提供了一个增厚和成长的地方。但随着北极地区的变暖,在波弗特海沿岸流动的海冰在沿着海流向南移动的过程中不太可能存活下来。与此同时,格陵兰岛以东的弗拉姆海峡继续作为北极海冰“出口匝道”。由于更少的多年冰形成,北极冬季的冰变得更年轻、更薄、更脆弱。

海冰在北极地区扮演着多重角色,如作为北极野生动物的栖息地(包括微生物),作为减缓海洋和大气之间热交换的缓冲区,作为夏季漫长极昼期反射阳光的镜子等等。随着海冰的退缩和变迁,所有这些角色都被打乱,不仅影响着北极生态圈的稳定,还干扰了北极地区长期大气环流模式,给地球带来更多异常的极端天气,比如在冬季,北极圈内的异常变暖会打乱极涡,在中纬度地区诱发寒潮。而面对北极海冰面积和质量的江河日下,人类却似乎毫无办法。