南極將面臨融毀
2010-11-08 08:42:22吳再豐編譯
科學(xué)24小時 2010年5期
文｜吳再豐 編譯
南極將面臨融毀
文｜吳再豐 編譯
南極冰蓋的冰容量大約為3000萬立方千米，如果全部融化的話，那么海平面將比現(xiàn)在大約上升65米，這將對地球產(chǎn)生巨大的影響。最新研究認(rèn)為，海平面的變化是引發(fā)地球歷史上物種大滅絕事件的主要原因。
地球上90%的冰集中在南極
地球上90%的冰集中在南極
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，南極的冰正在迅速崩潰。他們一直關(guān)注著南極的冰，因為它是造成地球變暖的重要指標(biāo)之一。
眾所周知，南極大陸的面積為1360平方千米，其中約97%被冰所覆蓋。覆蓋南極大陸的巨大冰體被稱為“冰蓋”。南極冰蓋分為西南極冰蓋和東南極冰蓋?，F(xiàn)在地球上只有南極和格陵蘭存在冰蓋。南極的西南極冰蓋、東南極冰蓋和格陵蘭冰蓋是地球的三大冰蓋。
冰蓋伸出海面的部分被稱為“冰架”，也叫作“陸棚冰”。漂流在海上的冰山是從冰架上分離出來的。現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)，南極冰架正在迅速崩塌。
事實上，自1940年以來，南極大陸西部南極半島的前端附近地區(qū)氣溫上升了2.5℃，受此影響，南極半島東側(cè)的拉森冰架自20世紀(jì)80年代開始崩塌，到現(xiàn)在其前端區(qū)幾乎沒有冰了。
科學(xué)家密切關(guān)注著南極冰蓋的變化。眾所周知，地球上的冰有90.6%在南極，9.1%在格陵蘭，剩下的0.3%在喜馬拉雅山、阿拉斯加、瑞士的山地冰川等。那么，南極的冰融化會帶來怎樣的影響呢？
南極冰蓋的冰容量大約為3000萬立方千米，如果全部融化的話，那么海平面將比現(xiàn)在大約上升65米，這將對地球產(chǎn)生巨大的影響。最新研究認(rèn)為，海平面的變化是引發(fā)地球歷史上物種大滅絕事件的主要原因。
坍塌的南極冰架
坍塌的南極冰架
2008年7月，歐洲航天局的環(huán)境觀測衛(wèi)星拍攝到南極威爾金斯冰架大面積坍塌的情景。
5月30日-7月9日，這顆觀測衛(wèi)星利用其攜帶的高級合成孔經(jīng)雷達拍攝了十余張威爾金斯冰架的衛(wèi)星圖片，通過這些圖片人們可以清楚地看到冰架坍塌的過程。這次坍塌的面積為1350平方千米。圖片還顯示，連接冰架與南極半島的夏科島之間的“冰橋”變得越來越狹窄。這是威爾金斯冰架在2008年中的第三次大面積坍塌。
3月，威爾金斯冰架上的一塊面積約為415平方千米（大約相當(dāng)于7個美國曼哈頓島）的冰體瓦解脫離冰架。到5月初，另一塊面積大約為160平方千米的冰體破裂坍塌，導(dǎo)致威爾金斯冰架的余下部分與夏科島之間僅靠一個狹窄的“冰橋”連接。而到了7月，這座“冰橋”大約只有2.7千米寬了。
科學(xué)家對這一事件既困惑又擔(dān)憂。困惑的是，盡管南極半島是近幾十年來全球氣溫升幅最高的地方之一，但有關(guān)冰架斷裂的最新情況還是很不尋常，因為現(xiàn)在正值南半球冬季，也就是氣溫最低的時候；擔(dān)憂的是，一旦連接威爾金斯冰架與南極半島之間的“冰橋”斷裂，那么可能會導(dǎo)致整個威爾金斯冰架分崩離析?？茖W(xué)家在20世紀(jì)90年代初預(yù)測，威爾金斯冰架將在30年內(nèi)消失，現(xiàn)在看來這種預(yù)測太過保守。實際上，威爾金斯冰架消失的速度比科學(xué)家預(yù)料的要快得多。
其實，威爾金斯冰架還只是南極半島對過去幾十年來在該地區(qū)出現(xiàn)的迅速變暖作出回應(yīng)的最新一座冰架。在過去的30年間，南極已有6座冰架坍塌，它們是高茲塔王子道、拉森口、拉森A、拉森B、伍迪、穆勒和瓊斯冰架，其中拉森B冰架于2002年1月從南極半島崩裂，整個過程持續(xù)了35天，成為南極一萬年來遭遇的最大一次冰架坍塌。
引起南極巨型冰架坍塌的原因是什么呢？有科學(xué)家認(rèn)為，南極冰架的坍塌與南極半島最近的變暖有關(guān)。據(jù)報告，南極半島每年達到使冰融化的氣溫（0℃以上）的天數(shù)，在最近20年間從幾天增加到20天。南極氣溫在過去的50年中上升了2.5℃，相比之下，全球氣溫自冰川時代結(jié)束以來，上萬年中的變化也只有2~3℃。
氣溫上升是如何引起冰架崩塌的呢？科學(xué)家認(rèn)為，海水結(jié)成冰——海冰具有防止海水涌浪到達冰架的作用，但隨著氣候變暖和海冰的減少，海水涌浪就容易闖入并分裂冰架。
不過，冰架的崩塌不全是因氣候變化引起的，因為冰架從冰蓋分離，回歸到構(gòu)成冰山的海水，這是冰蓋的一般演變規(guī)律。問題在于崩塌的規(guī)模有多大。
對于南極半島，科學(xué)家最關(guān)心的莫過于因冰融化而導(dǎo)致的海平面上升。冰架崩裂本身不會導(dǎo)致全球海平面變化，但原先被其包圍的冰川會向前運動并向下沉，這會導(dǎo)致更多的冰融化，從而加速海平面上升。
7000年后西南極冰蓋可能會完全融化
7000年后西南極冰蓋可能會完全融化
毋容置疑，冰蓋正在融化。
我們知道，冰蓋融化會引起海平面上升；反之，冰蓋增加則會引起海平面下降。地球的海平面水位是通過冰蓋進行控制的。那么，目前冰蓋后退的速度有多大呢？
早在1999年，科學(xué)家已查明南極羅斯海的西南極冰蓋正在向內(nèi)陸后退。研究認(rèn)為，西南極冰蓋規(guī)模最大的時期是在2萬年前，那時西南極冰蓋向外延伸，直達羅斯海冰架的前端，并在那里構(gòu)成一個很小的湖泊。盡管海水冰冷，但藻類還是茂盛地生長著。那時地球的平均氣溫比現(xiàn)在低10℃。自那以后，冰蓋就開始后退，現(xiàn)在西南極冰蓋的體積已縮小到那時的三分之一，后退了1300千米，其后退速度在過去7500年間平均為每年120米。
科學(xué)家推斷，如果以這樣的速度融化，西南極冰蓋將在7000年后差不多完全被融化，屆時地球海平面將上升5~6米。
如果西南極冰蓋的后退確實是從2萬年前開始的，其原因肯定不是人類的活動。那么，是什么原因?qū)е铝宋髂蠘O冰蓋的后退呢？科學(xué)家認(rèn)為是地球變暖。地球大約從2萬年前開始變暖。隨后，北半球的冰蓋融化，海平面迅速上升，南極西南極冰蓋的海岸線后退，到現(xiàn)在，西南極冰蓋已經(jīng)失去了其質(zhì)量的三分之二。有證據(jù)顯示，西南極冰蓋在13萬~11萬年前曾完全崩塌，當(dāng)時地球的海平面比現(xiàn)在高約6米。
預(yù)測西南極冰蓋崩塌過程
預(yù)測西南極冰蓋崩塌過程
在南極，冰蓋的平均厚度為2450米，平均海拔是2300米。顯然，海拔高度比冰蓋厚度稍為低一點，即平均而言，基巖在海面下150米，這意味著由此往上被冰覆蓋著。
在南極，除了西南極冰蓋外，還存在著東南極冰蓋。但是很多科學(xué)家認(rèn)為東南極冰蓋不可能崩潰，那是由于兩個冰蓋在大小上差異明顯。首先，東南極冰蓋厚度或海拔平均高度是2650米，基巖與海面在同一高度，冰蓋在海面上相當(dāng)穩(wěn)固。相比之下，西南極冰蓋平均厚度為1800米，海拔高度為1300米，冰蓋的底大部分在海面下。一旦冰蓋融化、海平面上升，則在海面下的基巖易受浮力的影響，冰蓋處于不穩(wěn)定狀態(tài)，冰蓋與基巖相撞的部分（被稱作接地線）潛入內(nèi)陸側(cè)，即大范圍的冰蓋變成冰架。如果冰融化持續(xù)使海平面上升，將造成接地線進一步潛入內(nèi)陸側(cè)的惡性循環(huán)，其結(jié)果是，在不久的將來，西南極冰蓋就會崩塌。
蝴蝶向北飛
蝴蝶向北飛
地球變暖使冰雪融化，對野生動植物將產(chǎn)生極大的影響。例如，馴鹿生活在北極阿拉斯加地區(qū)的凍土地帶，以地衣類或草本類植物作為越冬期或哺乳期的重要食物。如果這一地區(qū)的氣溫上升，地衣類等植物減少，就會對馴鹿的生存產(chǎn)生影響。
又如，北極熊生活在北極圈里。雌性北極熊在妊娠期間在雪地上建巢穴，在長達幾個月的時間里閉門不出，準(zhǔn)備生育。如果北極圈的冰融化，其大部分以淡水形式流入大海，其余部分蒸發(fā)變成水蒸氣制造云，不久便形成雨，使北極海及其沿岸地區(qū)的雨量增加。而一旦降雨，用雪制造的北極熊的巢穴就會融化，不久就會倒塌。巢穴倒塌后，生育后體力尚未恢復(fù)的母熊和剛出生的幼崽就會被直接暴露在危險的曠野中。即使巢穴到春天還殘存著，但也會隨氣溫的上升而開裂，這將給北極熊母子的生存帶來威脅。載著巢穴的海冰也有可能與其他海冰分開，而剛出生的幼崽還不太會游泳，因此不可能進行長距離狩獵。以上種種原因，將導(dǎo)致北極熊的死亡率增加。難怪有科學(xué)家警告，到本世紀(jì)末，北極熊有滅絕的危險。我們知道，北極熊居于北極圈食物鏈的頂點，其滅絕必將給北極圈的生物帶來極大影響。
有報告指出，在過去的一個世紀(jì)里，在歐洲的35種不遷徙的蝴蝶中，大約有三分之二受氣候變暖影響往北遷徙了35~240千米。
氣候變化還將引起植物新的生存競爭。植物為了適應(yīng)氣候變化，每年可能移動幾十米到2000米距離，那些跟不上氣候帶移動的植物將減少，而某個地區(qū)植物的減少不可避免地會給生息于該地區(qū)的野生動物帶來負(fù)面影響。
以上例證是否完全由地球變暖引起，還有待進一步研究，但可以肯定的是，地球變暖已經(jīng)對地球脆弱的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了影響。
若海平面上升一米，馬爾代夫?qū)⒘⒓聪?/h2>
若海平面上升一米，馬爾代夫?qū)⒘⒓聪?/p>
海平面上升是地球變暖對人類社會的影響之一?？茖W(xué)家預(yù)測，到2100年，海平面最高可上升88厘米，而海平面上升的最大受害者將是印度洋和南太平洋上一些島國。
馬爾代夫是浮在印度洋上的島國，由大小1190個群島構(gòu)成，被美麗的珊瑚礁所包圍，全國人口約27萬。這個國家到2100年面臨的最壞情況是80%的國土將被海水淹沒，因為馬爾代夫80%以上的陸地在海拔1米以下。
南太平洋上的島國——斐濟、基里巴斯、薩摩亞、湯加、圖瓦盧等也將面臨同樣的危機。這些島國位于熱帶低氣壓發(fā)生海域，一旦海平面上升極易受到臺風(fēng)或海嘯的影響。2004年，在印尼蘇門答臘島附近海底發(fā)生了8.9級大地震并引發(fā)特大海嘯，造成印度洋沿岸8個國家超過28萬人死亡。人類已經(jīng)領(lǐng)教過了大自然帶來的巨大破壞力。
再者，世界人口的50%~70%居住在沿海地區(qū)，海平面上升有可能危及到這些地區(qū)的大城市。
地球變暖的原因至今尚是個謎。
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