冰川亦称冰河,年平均气温在0℃以下的地区,降雪量大于融雪量,不断积累的积雪经一系列物理变化转化为冰川冰,并在自身的压力作用下向坡下运动。
冰川存在于极寒之地。地球上南极和北极是终年严寒的,在其它地区只有高海拔的山上才能形成冰川。我们知道越往高处温度越低,当海拔超过一定高度,温度就会降到0℃以下,降落的固态降水才能常年存在。这一海拔高度冰川学家称之为雪线。
在南极和北极圈内的格陵兰岛上,冰川是发育在一片大陆上的,所以称之为大陆冰川。而在其它地区冰川只能发育在高山上,所以称这种冰川为山岳冰川。在高山上,冰川能够发育,除了要求有一定的海拔外,还要求高山不要过于陡峭。如果山峰过于陡峭,降落的雪就会顺坡而下,形不成积雪。
雪花一落到地上就会发生变化,随着外界条件和时间的变化,经过一个消融季节未融化的雪会变成完全丧失晶体特征的圆球状雪,称之为粒雪,新雪的水分子从雪片的尖端和边缘向凹处迁移,使晶体变圆的过程叫粒雪化。在这个过程中,雪逐步密实,经融化、再冻结、碰撞、压实,使晶体合并,数量减少而体积增大,冰晶间的孔隙减少,发展成颈状连接,称为密实化。积雪变成粒雪后,随着时间的推移,粒雪的硬度和它们之间的紧密度不断增加,大大小小的粒雪相互挤压,紧密地镶嵌在一起,其间的孔隙不断缩小,以致消失,雪层的亮度和透明度逐渐减弱,一些空气也被封闭在里面,这样就形成了冰川冰。粒雪化和密实化过程在接近融点的温度下,进行很快;在负低温下,进行缓慢。冰川冰最初形成时是乳白色的,经过漫长的岁月,冰川冰变得更加致密坚硬,里面的气泡也逐渐减少,慢慢地变成晶莹透彻,带有蓝色的水晶一样的老冰川冰。
冰川冰在重力作用下,沿着山坡慢慢流下,在流动的过程中,逐渐的凝固,最后就形成了冰川。当粒雪密度达到0.5~0.6克/厘米3时,粒雪化过程变得缓慢。在自重的作用下,粒雪进一步密实或由融水渗浸再冻结,晶粒改变其大小和形态,出现定向增长。当其密度达到0.84克/厘米3时,晶粒间失去透气性和透水性,便成为冰川冰。粒雪转化成冰川冰的时间从数年至数千年。
冰川的形成
冰川是水的一种存在形式,是雪经过一系列变化转变而来的。要形成冰川首先要有一定数量的固态降水,其中包括雪、雾、雹等。没有足够的固态降水作“原料”,就等于“无米之炊”,根本形不成冰川。
冰川存在于极寒之地。地球上南极和北极是终年严寒的,在其它地区只有高海拔的山上才能形成冰川。人们知道越往高处温度越低,当海拔超过一定高度,温度就会降到0℃以下,降落的固态降水才能常年存在。这一海拔高度冰川学家称之为雪线。在南极和北极圈内的格陵兰岛上,冰川是发育在一片大陆上的,所以称之为大陆冰川。而在其它地区冰川只能发育在高山上,所以称这种冰川为山岳冰川。
在高山上,冰川能够发育,除了要求有一定的海拔外,还要求高山不要过于陡峭。如果山峰过于陡峭,降落的雪就会顺坡而下,形不成积雪,也就谈不上形成冰川。雪花一落到地上就会发生变化,随着外界条件和时间的变化,雪花会变成完全丧失晶体特征的圆球状雪,称之为粒雪,这种雪就是冰川的“原料”。
积雪变成粒雪后,随着时间的推移,粒雪的硬度和它们之间的紧密度不断增加,大大小小的粒雪相互挤压,紧密地镶嵌在一起,其间的孔隙不断缩小,以致消失,雪层的亮度和透明度逐渐减弱,一些空气也被封闭在里面,这样就形成了冰川冰。冰川冰最初形成时是乳白色的,经过漫长的岁月,冰川冰变得更加致密坚硬,里面的气泡也逐渐减少,慢慢地变成晶莹透彻,带有蓝色的水晶一样的老冰川冰。冰川冰在重力作用下,沿着山坡慢慢流下,就形成了冰川。
冰川的分布
冰川在世界两极和两极至赤道带的高山均有分布,地球上陆地面积的1/10为冰川所覆盖,而4/5的淡水资源就储存于冰川之中。
现代冰川在世界各地几乎所有纬度上都有分布。地球上的冰川,大约有2900多万平方公里,覆盖着大陆11%的面积。冰川冰储水量虽然占地球总水量的2%,储藏着全球淡水量的3/4左右,但可以直接利用的很少。现代冰川面积的97%、冰量的99%为南极大陆和格陵兰两大冰盖所占有,特别是南极大陆冰盖面积达到1398万平方公里,最大冰厚度超过4000米,冰从冰盖中央向四周流动,最后流到海洋中崩解。
中国冰川面积分别占世界和亚洲山地冰川总面积的14.5%和47.6%,是中低纬度冰川发育最多的国家。中国冰川分布在新疆、青海、甘肃、四川、云南和西藏6省区。其中西藏的冰川数量多达22468条,面积达28645平方公里。中国冰川自北向南依次分布在阿尔泰山、天山、帕米尔高原、喀喇昆仑山、昆仑山和喜马拉雅山等14条山脉。这些山脉山体巨大,为冰川发育提供了广阔的积累空间和有利于冰川发育的水热条件。通过考察发现,中国冰川面积中大于100平方公里的冰川达33条,其中完全在中国境内最大的山谷冰川是音苏盖提冰川,面积为392.4平方公里,最大的冰原是普若岗日,面积达423平方公里,最大的冰帽是崇测冰川,面积达163平方公里。
中国山岳冰川按成因分为大陆性冰川和海洋性冰川两大类。总储量约51300亿立方米。前者占冰川总面积的80%,后者主要分布在念青唐古拉山东段。按山脉统计,昆仑山、喜马拉雅山、天山和念青唐古拉山的冰川面积都超过7000平方千米,四条山脉的冰川面积共计40300平方千米,约占全国冰川总面积的70%,其余30%的冰川面积分布与喀喇昆仑山、羌塘高原、帕米尔、唐古拉山、祁连山、冈底斯山、横段山及阿尔泰山。
冰川的分类
按照冰川的规模和形态,冰川分为大陆冰盖和山岳冰川。山岳冰川主要分布在地球的高纬和中纬山地区。其类型多样,主要有悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川、平顶冰川。
大陆冰盖主要分布在南极和格陵兰岛。山岳冰川则分布在中纬、低纬的一些高山上。全世界冰川面积共有1500多万平方公里,其中南极和格陵兰的大陆冰盖就占去1465万平方公里。面积超过14000000平方公里的南极洲,差不多全部都被一个平均接近1980米厚的冰川覆盖着,其东部冰层厚度可达4267米。格陵兰冰盖覆盖的面积超过1800000平方公里,实测最大厚度约3350米。较小的大陆冰盖常被称作冰帽或冰原。地球上有两大冰盖,即南极冰盖和格陵兰冰盖,它们占世界冰川总体积的99%,其中南极冰盖占90%。格陵兰约有83%的面积为冰川覆盖。因此,山岳冰川与大陆冰盖相比,规模极为悬殊。
巨大的大陆冰盖上,漫无边际的冰流把高山、深谷都掩盖起来,只有极少数高峰在冰面上冒了一个尖,辽阔的南极冰盖,过去一直是个谜,深厚的冰层掩盖了南极大陆的真面目。科学家们用地球物理勘探的方法发现,茫茫南极冰盖下面有许多小湖泊,而且这些湖泊里还有生命存在。
我国的冰川都属于山岳冰川。就是在第四纪冰川最盛的冰河时代,冰川规模大大扩大,也没有发育为大陆冰盖。以前有很多专家认为,青藏高原在第四纪的时候曾经被一个大的冰盖所覆盖,即使现在国外有些专家仍持这种观点。但是经过考察和论证,我国的冰川学者基本上否定了这种观点。
按照冰川的物理性质分为:(1)极地冰川,整个冰层全年温度均低于融点;(2)亚极地冰川,表面可以在夏季融化外,冰层大部分低于融点;(3)温冰川,除表层冬季冰结外,整个冰层处于压力融点。极地冰川和亚极地冰川又合称冷冰川,多分布南极和格陵兰。温冰川主要发育在欧洲的阿尔卑斯山、斯堪的纳维亚半岛、冰岛,阿拉斯加和新西兰等降水丰富的海洋性气候地区。
除了冰体内部的力学、热学相互作用外,冰川作用还表现在它对地表的塑造过程,即冰川的侵蚀、搬运与堆积作用。
二、就这么看着冰川在我们眼前消退殆尽吗
由于全球气候逐渐变暖,世界各地冰川的面积和体积都有明显的减少,有些甚至消失。这种现象在低和中纬度的地方尤其显著。
1980年以来,世界冰川的平均厚度减少了约11.5米,这主要归咎于人类滥用煤炭、石油等燃料引起的气候变暖。
联合国环境规划署3月16日发表声明说,全世界冰川融化速度创下历史最快纪录,其中欧洲冰川损失最为严重,导致这一结果的主要原因是全球气候变暖。研究人员指出,由于冰川是重要淡水资源之一,因此冰川融化速度过快会给一些地区带来淡水危机,甚至在水源稀缺的地区酝酿争水冲突。
联合国环境规划署在声明中说,从安第斯山脉到北极,冰川消融速度加快。
数据显示,2006年,世界冰川的平均厚度减少了1.5米,而2005年该数字仅为0.5米。联合国环境规划署说,这是有研究人员监测以来冰川消融速度最快的时期。
世界冰川监测中心工作人员说,与其他地区相比,欧洲山区冰川损失最为严重,其中包括阿尔卑斯山脉、比利牛斯山脉和北欧山区。非洲肯尼亚山冰川失去了92%,而西班牙在1980年时有27条冰川,现在减少至13条。欧洲的阿尔卑斯山脉在过去一个世纪已失去了一半的冰川。2003年入夏以来,席卷欧洲各国的热浪使当地的气温接近或超过了历史最高记录。在瑞士,3900米高的费尔佩克斯雪山山顶的气温达到了5℃,那里冰川的厚度下降到了近150年来的最低点。
在天山,约有22%的冰川体积在过去四十年渐渐失去。天山是中国最大的冰川区,共有冰川6890多条,总面积约9500多平方公里。新疆北部和南部的冰川目前都发现萎缩现象,冰川出现不同程度的后退。乌鲁木齐河发源于天山的天格尔峰1号冰川,河水年径流量为2.35亿立方米,是乌鲁木齐市的主要水源,1号冰川一直处于后退状态,从1962年开始的30年内,冰川退缩了140米。近年来,祁连山冰川缩减,融水比上个世纪的70年代减少了大约10亿立方米。冰川局部地区的雪线正以年均2至6.5米的速度上升,有些地区的雪线年均上升竟达12.5至22.5米。
在喜马拉雅山,一条最大的冰川从1935年以来已缩短了300多米。近年来,珠峰地区的东绒布冰川和中绒布冰川消融加剧,使冰川明显退缩,20世纪60年代初,珠峰地区冰川尾部在海拔5400多米处。到20世纪80年代,由于珠峰地区对外开放,在该地区登山、探险、旅游的人数迅速增加,当地群众已把牦牛通道修到海拔6500米处。国际冰雪委员会最近一项研究表明,喜马拉雅山的冰川正在加速消融着,喜马拉雅山区有近50座冰川湖湖水水位迅速上升就是明证。科学家预计,在未来35年间,喜马拉雅山冰川面积将缩小1/5。
美国和加拿大的科学家宣布,在加拿大努纳武特区埃尔斯米尔岛的北部海岸附近,3000岁高龄的北极冰架“老大”沃德·亨特不复存在。他们通过雷达勘察了解到,2000年,388.5平方公里大小的沃德·亨特出现一个小裂缝,2002年,这个裂缝扩大为77米,旁边又出现了一些新的裂缝,一块6平方公里大小的浮冰已经分离出去,飘在沃德·亨特附近,并预言沃德·亨特最终一分为二。北极地区的格陵兰冰盖,自1993年以来,其南部和东部边缘正以每年1米的速度在变薄着。
占世界冰储量91%的南极冰盖,1998年以来占总面积1/7的冰体已经消失。去年底,美国地理协会报告了南极三个最大的冰川在十年内变薄而减少了45米厚度。
冰川萎缩的速度确实是相当惊人的。在秘鲁利马地区,近年来冰川正以每年30米的速度消融,而在1990年以前,消融速度每年只有3米。科学家预计,到2050年,全球大约1/4以上冰川将消失。到2100年可能达到50%,那时,可能只有在阿拉斯加、巴塔哥尼亚高原、喜马拉雅山和中亚山地还会有一些较大的冰川分布区。
三、“伤心流泪”的冰川
2009年9月,英国一媒体公布了一张北极地区冰川融化的照片。照片中的图象酷似一张流泪痛苦的人脸。它明白地告诉人类,北极冰川在“伤心流泪”。
据称,这张照片不是人工合成的,是实景实拍!因此,这张照片被选人2009年度世界令人难以解释的怪异现象,从而名声大噪。
其实,这张照片中的图象并不难解释,“伤心流泪”的图象是北极冰川快速融化的现象。
全球变暖,地球上的冰川在快速融化。
权威机构称,南极和格陵兰岛上的冰川,正在加速融化。号称世界屋脊的喜马拉雅山脉的冰川,也在不断缩小。
青藏高原是除南极以外,地球上最大的冰川聚集区,是亚洲的“水塔”。它是恒河、印度河、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、长江和黄河的源头,为印度次大陆和中国等地球上40%的人口提供水源。
其中,长江总水量的25%、黄河总水量的49%、澜沧江总水量的15%,都来自于此。三江源地区冰川的储水量,相当于3个三峡水库的库容,它是中国的“大水缸”。
在以前的中国社会,水缸是家庭的重要财产。司马光砸缸是妇幼皆知的历史故事。孩童时的司马光见人掉进水缸,急中生智,用石头砸破水缸,排水救人。砸缸救人是正确的,但接下去必须马上补缸,否则家庭吃水就有困难了。
中华民族的“大水缸”——青藏高原冰川近年来加速融化。中国的“大水缸”已经被人类有意无意地打破,如不及时补救,中华民族大家庭的生活用水就可能发生困难。
青藏高原冰川快速融化,对长江的影响很大。如今,长江源地区冰川面积大幅减少。如果继续下去,对长江中下游民众的生活和生产,将造成严重危害。
青藏高原冰川快速融化,对黄河的影响也很大。如果黄河源地区冰川面积大幅减少,将导致黄河中下游出现长年断流现象。黄河,中华民族的母亲河,担负着中国人口的12%、耕地的15%及50多座大中城市的生活、生产用水的供应重任。
青藏高原冰川快速融化,对中国西北内陆地区的影响更大。对这些干旱区来讲,冰川融水是保护生态、保证生活生产、促进社会进步的命脉。一旦青藏高原冰川急剧减少,后果将不堪设想。
全球变暖不但导致冰川融化,还会引发地质灾害。地质学家担心,这可能会导致地震、海啸和火山爆发等灾难发生。
有专家这样解释四川汶川大地震的起因:由于喜马拉雅冰川快速融化,青藏高原边缘所积蓄的能量,在某种因素的影响下,以地震的方式快速释放。
当然,这只是科学家的一家之言。也有一些科学家对全球变暖的结论持有异议,政治阴谋论、商业机会论等怀疑声不断。本书不参与这方面的讨论。
这里还有一个插曲。就在本书成稿之际,IPCC发表致歉声明称,该机构2007年发表的一份气候变化评估报告中,有关喜马拉雅冰川可能在2035年前后完全消失的表述有误。
同时,IPCC的副主席强调,这一时间上表述的不确切性,不会对全球冰川正在消融的结论构成影响,也不会削弱全球变暖及这一趋势主要是由人类活动引起的相关科学依据的可信度。
地球冰川融化会导致海面上升。同时,全球变暖,则海水温度也会随之升高,从而导致海水膨胀,这又进一步导致海面升高。
2009年11月14日,在世界著名的水城威尼斯,市民们正在为自己可爱的城市提前举行葬礼。据说,这座名城正在面临死亡,“元凶”就是海面上升。
近年来,由于海面上升,威尼斯市民饱受水患之苦,平均每年被淹60多次。有专家说,如果在抑制全球变暖方面不采取有力措施,到2050年,威尼斯的大部分陆地将沉于海底,名城将不复存在。
有关海面升高的预测数据,也在不断刷新。2009年3月,80个国家的气候学家发表报告称,21世纪末,海面最高将上升1.9米。这比原先的预测高出数倍。更有专家预言,如果南极冰川和北极冰盖全部融化,海面将上升几十米。这当然是最坏的预测结果。
海面上升,岛屿国家命运堪忧。印尼科学家预测,2030年,印尼将有2000个岛屿被海水淹没。据新加坡报载,如果海面继续上升,世界43个小岛国家有可能从地图上消失。
马尔代夫的1200个岛屿的平均海拔只有1.5米。该国总统说:“我们正面临海面上升的威胁。如果气温再升高2℃,我的国家将面临灭亡。作为总统,我无法接受;作为一个人,我也无法接受。”为了引起世界对这一问题的关注,2009年底,马尔代夫内阁会议在水下举行,一时名声大噪。
吐瓦鲁,南太平洋中的岛国,由9个珊瑚岛组成。近年,其最大的岛被海水入侵了1米。虽说只有1米,但对于这个长度只有几百米的狭长岛屿来说,1米都输不起啊!吐瓦鲁群岛随时都可能出现灭顶之灾。
海面上升,沿海居民不得安宁。世界人口的一半居住在沿海地区。海面上升,将淹没大片沿岸地区。
海面上升,中国也难幸免。中国的海岸线长达6000多千米,大小岛屿5000多个。沿海的上百座大中城市,海拔也大多在20米以内。就是北京、武汉这些远离海洋的内陆城市,据预测到2080年前后,弄不好也会有水漫金山之忧。
中国特大城市上海,平均海拔只有4米。据报道,如不采取适当措施,到2050年,上海将发生海水侵入、排水不畅及土壤盐渍化的生存危机。
四、南极冰山何以脱缰“北伐”
前不久,一座巨大的冰山脱离南极西陆缘进入大海向北方漂移,踏上长达10年的“北伐”征途。它人海后又分裂成五六块子冰,其中最大的一块有1270平方公里,每日行程大约5公里,估计要用10年时间才能到达北部暖洋区最终融化。这座巨大的冰山,面积为3000平方公里,比美国罗得岛州还要大,与两个卢森堡国面积相当。它露出水面上的高度为30~50米,水下部分为300米,所含淡水量足够供应全球人一年饮水量的五分之一。可以想见,如果它融化将会对海平面的升高产生何种影响。冰山脱离南极陆缘并不是第一次,在这次之前的一年1月从南极半岛顶端的拉尔森陆缘冰崩裂的一座冰山虽比这块小,但也长达77公里,宽37公里,高180米。
南极冰山何以脱缰北伐?科学家告诫说,这是全球气候变暖的一个征兆。不少科学家认为,由于全球气候逐渐变暖,将有越来越多的南极冰山融化,人类将面临海平面升高的危险。
海平面占地球总表面积的71%。作为地球的基本界面,对地球各个圈层各种自然力的作用及其相互关系与环境的变化,具有最为灵敏的反应和表现。海平面对气候与生态环境的变化、各种自然资源的形成与分布等,都曾产生过极为深刻的影响,因而与人类社会发展有着密切的关系。海、气相互作用对气候形成及其演变有十分重要的影响。
由于人类活动产生的了大量温室气体,二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等,这些温室气体大多是由人类活动燃烧矿物燃料或制造化学品等活动产生的。这些物质排入大气后,导致大气温度升高。由于海、气相互作用,大洋水体也受热膨胀,冰川和冰帽部分融化,从而导致海平面升高。
全世界1300多个潮汐标尺记录的全球海平面变化资料表明,从1800年起,地球的平均温度上升了0.7℃,海平面亦逐步上升。过去100年里,海平面平均每年上升1~2毫米;1910年至1980年70年间,海平面上升加快,平均每年上升1.7毫米,其中1920~1970年间,平均上升值为2.4毫米。
自古以来,人类的生存及活动,大部分都会受海面变化的影响。相对于海面的每一次变动,不仅伴随有局部海岸上升,或地壳下降,而且会发生海水对陆地的侵蚀或堆积,这无疑会使人类付出高昂的代价。
海水水位的变化,会带来许多方面的影响。虽然海平面因全球气候变暖而上升的数值看似缓慢,但许多沿海地势低而人口密度高的国家对海平面的变化的承受力非常脆弱,所以其潜在影响是相当巨大的。如孟加拉国、埃及和越南,有800万~1000万人住在毫无保护的河流三角洲。据荷兰专家计算,世界上有181个国家需在沿海地区修筑保护性建筑,其总费用将高达4954.78亿美元。例如越南沿海平面近几十年以每年2毫米的速度上升,修筑保护建筑的费用将超过45亿美元。
海平面升高将给全球沿海低洼地的3亿居民的安全带来危险,特别是居住在沿海地势较低地区和一些岛屿国家的人们面临的危险更大。海平面升高将导致沿海区域生态平衡破坏、人口结构改变、各种基础设施受损、海岸线内移等多种环境与社会经济问题。此外,海平面升高还会引起海水向沿海陆地渗透,使地下水与土壤含盐量增加;巨浪对沿海地区的危害会加剧,灾害发生频率会加大。
近几十年来,我国海平面平均年增长率为1.4毫米。在过去100年间,海平面平均上升了140毫米,其中渤海海面上升了50毫米,东海海面上升了190毫米,南海海面上升了200毫米。这一速度说明中国海平面变化与全球海平面变化趋势是相一致的。海平面的变化,促使我国沿海地区海岸受侵蚀和淤积速度加快,如渤海湾西岸、杭州湾北岸、湄洲湾沿岸等部分地区都已发生了明显蚀退现象;长江、黄河、滦河、珠江等大河河口及附近地区海岸不断淤涨;一些港口严重回淤;部分海滨建筑、土地资源遭到了严重破坏;一些滨海城市与矿区经常发生海水入侵地下现象。东部沿海是我国海平面上升最为显著的地区,如渤海湾西岸、长江三角洲等地区海平面平均每年上升3~8毫米。如果今后再继续上升200~500毫米,则预计不仅潮水侵袭会大大加剧,而且海水倒灌和盐碱化面积扩大将加剧。
根据全球温室气体排放状况,专家预计到2030年,海平面将上升80~290毫米,到2070年,将上升210~710毫米。来自世界60个国家的1500名专家组成的气候变化研究机构发表了一份更权威的报告认为,到2100年,全球气温将比目前升高4度,这一数值虽然不大,但引起的后果不堪设想,由此将导致全球海平面升高650毫米。马尔代夫、塞舌尔、马绍尔及库克群岛以及美国大西洋沿岸和我国东部许多地区将被海水淹没,一亿多人将背井离乡。
海平面上升仅是温室效应产生的多种负效应之一。据科学家研究,温室效应除导致海平面上升外,还会引起全球生态平衡变化,土地荒漠化加剧等多种不利影响。目前,科学家正在预测温室效应可能产生的各种影响,以尽早采取对策,保护地球,保护我们的家园。
五、地球的两极
也许你对身边气温的变化不以为然,也觉得没什么大不了的,还固执地认为只是气候有些异常了,不足以证明地球变暖了。那么,我们再到地球的两极去看看,那儿的变化真叫你吃惊,会加深你对全球变暖的认识。
在人们固有的印象中,南北两极都是冰天雪地,北冰洋上到处漂浮着又高又大的冰山,又肥又大的北极熊正悠闲地在冰面上觅食,爱斯基摩人在冰面上捕杀海豹等等;南极呢,上面有许多科学考察站,憨厚的企鹅在自由嬉戏、追逐……你自然想象不到,在两极有口露的大地,大地上还长出绿色的草,你也想象不到。北冰洋上的冰正在减少,它有可能更名为“无冰洋”……太多的变化,我无法一一列举,我们还是走近瞧瞧。
1.北冰洋将变成“无冰洋”
我们知道地球有四大洋,它们分别是太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋。北冰洋是其中面积最小的大洋,它因其上面漂浮着许多白色的大冰山、冰块而得名。可是,来自8个国家的250名科学家在2006年8月完成的关于北极的报告中写道:“受到汽车和工厂产生的废气以及比冰雪更容易吸收热量的深色地面和水的影响,北极地区变暖的速度是全球其它地区的两倍。”照此速度发展下去,到2100年夏天,北冰洋可能会变成“无冰洋”。
2.圣诞老人将搬家
我们都知道西方的圣诞节,知道那天会有一位和蔼可亲的白胡子老人出现,给孩子们送礼物。圣诞老人住在芬兰的拉普兰,前联合国秘书长安南还特地给他寄了一封公开信。美国好莱坞的新片《极地特快》认为圣诞老人住在北极,那里还有他制作礼物的作坊。(当然,这是人们美好的设想,圣诞老人和他的作坊在现实中并不存在)
世界自然保护基金会北极圈计划发言人斯特凡·诺里斯说:“圣诞老人制作礼物的作坊处境堪忧,作坊所在的平台正在融化……圣诞老人可能不得不在我们下一代还活着的时候就从北极搬走。”
不仅仅是圣诞老人,除他以外,在北极拥有秘密冰封基地“孤独堡垒”的超人也不得不在那时与这一片冰雪世界洒泪道别。
3.一样可穿单衣——北极已不像想象中那么冷
在一般人的印象中,南北两极都是冰天雪地的世界,那儿冷得出奇。如果在那儿穿单衣,不被冻僵才怪呢。
可是在全球变暖的趋势下,南北两极也开始变暖和了,那儿的人也能穿单衣。难以想象吧。我们还是随记者走近看看。
就在北京人经受夏季高温考验的时候,一些记者走访了北极新奥尔松岛上的各考察站。记者们都穿着冬季的服装,可谓是全副武装,他们的想法当然和我们起初的想法一样,认为北极肯定很冷。可是刚到斯匹次卑尔根群岛,记者就发现这里远不及想象中那样冷。岛上的人多数穿着秋天穿的衣服,一件T恤再加一件短风衣。新奥尔松也同样出现了“高温”天气。
在北极各考察站,关于全球气候变暖的观测几乎成了常规观察项目。记者在黄河站的《中国北极科学研究2004年度任务书》中也发现,10个考察项目有四个涉及了气候问题,而搜集到的资料都显示,全球变暖了。
4.伊努依人的变化
你肯定对伊努依人感到陌生,可是提到爱斯基摩人,你就觉得熟悉了。伊努依人是爱斯基摩人的一种,他们住在北极圈内的叫班克岛的上一个小岛。他们生活环境的变化,可以清楚地证明:全球变暖了。
我们先来看看班克岛上发生了什么变化。
现在在班克岛,春天要比原先提前一个月到来,而秋天却推迟一个月过去,这样夏天就变长了,而冬天就缩短了。气温的升高导致那儿终年结冰的海面面积减少,而且结冰的海面冰层也变薄了,这样,以捕捉海狗为生的伊努依人必须走更远的路才能到达仍然结冰的海面捕捉海狗。更使伊努依人感到危机的是,海狗和北极熊的数量也开始减少,它们的体形也变瘦了,而那些往日少见的蚊蝇数量却增加了。还有一个变化是,班克岛上出现了以前根本没有见过的鸟类。
科研报告指出,这些都是气候变暖导致的。
5.因纽特人冰屋装空调
气温真的越来越高了。2006年夏天,由于气温居高不下,居住在北极圈附近的因纽特人也开始觉得酷热难当。气温高达31℃,从未想过要用空调的政府办公人员挺不住了,纷纷要求装空调。加拿大魁北克省库朱阿克市政府近日决定,在政府办公室安装10部空调,帮助25名工作人员防暑降温。
6.北极的永久冻土层开始融化
你可能对“永久冻土层”这个概念感到陌生。从字面上的解释,就是永远不会融化的冰冻土层。就拿冬天的冰雪来说吧,如果气温一直在0℃以下,冰雪自然不会融化,就会永久存在。南北两极因长年气温在0℃以下,自然也就有常年不融化的冰雪。
有常年不融化的冰雪,并不能说明有永久冻土。要理解这一点,我们先要了解永久冻土形成的条件。永久冻土的形成,必须有两个条件:其一,气温要很低,如果年平均气温高于零度,虽然可以形成季节性冻土,却无法形成永久冻土。其二,要有足够的时间。现在发现,北极地区的冻土层一般都有几百米的厚度,而大气的低温要传导到地表以下几百米的深处,要用几百年、几千年,甚至更长的时间才能完成。
挪威科学家斯韦恩·特韦德塔尔说,全球气候变暖导致北极地区永久冻土开始融化,埋在冻土层内数千年的死亡了的植物也开始腐烂,释放出二氧化碳,这会进一步加快全球变暖的速度。尽管对北极地区永久冻土的研究尚处于早期阶段,但有证据表明恶性循环已经开始。
7.北极最大的陆缘冰崩解,显示了北极气候变暖可能加快
北极最大的一块陆缘冰在过去几年中发生了崩解,这表明北极地区气候变暖的步伐可能正在加快。
这块名为沃德·亨特的陆缘冰位于加拿大埃尔斯米尔岛北部海岸,该岛屿位于北美地区最北端。美国阿拉斯加大学和加拿大拉瓦勒大学的研究人员在观测中发现,自1982年以来一直保持相对稳定的陆缘冰在2000年4月首次出现裂缝,到2002年,裂缝贯穿了整块陆缘冰,使陆缘冰分裂成两大块和众多小块。
研究人员还发现,有相当数量的岛状冰山已从沃德·亨特陆缘冰中分离了出来。他们指出,其中一些体积较大的冰山可能会威胁北冰洋波弗特海中的船只和钻探平台。另外,沃德·亨特陆缘冰中曾有一道被封存的约30公里长的峡湾,峡湾内存有淡水,现在陆缘冰中的裂缝已导致峡湾内的淡水基本上全部流人海中。
许多观测结果显示,北极地区气温升高导致了该地区一些巨大的陆缘冰解体坍塌。美加研究人员认为,沃德·亨特陆缘冰崩解,与北极地区近几十年来的气候变化相关。他们经过推算发现,1967年至2002年间,陆缘冰区域每年7月的平均冰面温度达到1.3℃,高于陆缘冰解体的临界温度——0℃。
8.全球变暖严重影响北极气候——冰川大面积融化
过去30年间,北极地区的年平均海冰量下降了约8%,海冰面积总共减少了98.84万平方公里,比美国得克萨斯和亚利桑那两州的面积总和还要大。在过去50年里,阿拉斯加和西伯利亚的年平均气温上升了2℃至3℃,阿拉斯加和加拿大西部的冬天气温更是平均上升了2.78℃至3.89%。在过去20年里,北极地区的冰层融化导致全球海平面平均上升了约7.62厘米。
这是迄今为止针对北极变暖进行的最为全面的一项研究,由在北极圈内拥有领土的8个国家的300多名科学家历时四年联合完成。这8个国家分别为美国、加拿大、丹麦、芬兰、冰岛、挪威、俄罗斯和瑞典。
北极地区发生的上述变化正是全球变暖对环境和社会产生影响的初步表现。科学家们得出的结论是北极正在变暖,而且变暖的速度比地球上其他地方要快得多,这直接影响到人类的生存。研究小组主席罗伯特·科雷尔说,北极是全球石油、天然气及渔业资源的重要产区,北极仍将加速变暖这一现象应该引起人们的足够重视。另外,对于生活在那里的北极熊等极地动物来说,北极持续变暖将使它们遭遇一场大浩劫,而北极地区的居民如因纽特人的主要食物就是这些动物。
看完了北极的变化,我们再到地球的南极去看看,看看那里发生了些什么。那里也有全球变暖的证据吗?
9.南极冰盖融化,海平面将上升近5米
英国南极考察团发现,原来人们认为较稳定的南极西部冰盖可能正在开始融化。这个冰盖如果完全融化,将造成海平面比今天高出4.88米以上。
英国南极考察团称,他们发现在南极西部冰盖的偏远地区,冰盖正以每年250立方公里的速度融化进入海洋,每年足以将全球海平面提高0.2毫米。
英国南极考察团团长指出:“联合国气候变化政府框架(IPCC)的最新报告认为,在气候变化方面,南极是个沉睡的巨人。但我发现它现在苏醒过来了。这的确是个问题。”仅在4年前,联合国气候变化政府框架在报告中坚决否定这个冰盖会融化的观点。
团长还表示,原先认为这个冰盖在2100年之前不会完全融化,现在必须改变这种看法。
如果这种预言成真,将造成灾难性的后果。—些低海拔的国家,部分国土将被淹没,例如英国的英格兰南部等地区。
10.英国南极科考站要漂走
目前,英国南极调查局在南极共拥有5个科学考察站,其中哈利5号科考站建于1992年,位于南极布伦特冰架上,是英国南极科考站中条件最艰苦、环境最恶劣的一个。哈利科考站的主要任务是对南极地区大气、气象、冰川、地震、地质等进行考察。其最大的贡献是1976年第一次观测到高空平流层臭氧层明显变薄。
南极主要由冰原构成,含有1150万立方公里的冰,占地球上冰川总量的84%。由于全球变暖,南极冰川正在变薄变小。英国伦敦大学安德鲁·谢伯德教授领导的一个研究小组在1992年至1999年期间,用卫星测高技术和卫星干涉测量法测量了南极西部大冰原上最大的冰川———松岛冰川的厚度及移动速度。他们发现该冰川在8年中变薄了10厘米左右,重量每年减少约40亿吨。
六、无路可退的北极熊
北极熊很适应寒冷地区的生活。它们那白色的皮毛与冰雪同色,便于伪装,而且又厚又防水。皮下的脂肪层可以保暖。除了鼻子、脚板和小爪垫,北极熊身体的每一部分都覆盖着皮毛。多毛的脚掌有助于在冰上行走时增加摩擦力而不滑倒。当然也不会畏惧寒冷甚至可以在冰水中前行数分钟之久。
北极熊赖以生存的环境就是北极冰盖,但现在北极冰川的状况如何呢?
全球暖化现象已经让北极冰川快速融化,使北冰洋的冰川一步一步与亚欧大陆和美洲大陆失去连接。尽管这对于海洋运输可能是件好事,因为这让大西洋与太平洋间出现新的航线,但是北极冰川的融化也可能引发加拿大与美国的领土争议。根据联合国与加拿大政府专家的说法,目前北极附近气温上升的速度,比地球其他地区快两倍,到2050年前,船只在夏季可以在加拿大北部航行。这种情况可能让伦敦到东京的海上航程减为1万6千公里。从伦敦经苏伊士运河到东京需要航行2万1千公里,经过巴拿马运河则需要航线2万3千公里。从15到17世纪,许多海洋探险家曾试图从极地海洋地区向西北前往亚洲,并导致多数探险家丧生,但现在全球温室效应却可能开辟新的航道,越来越多极地海洋地带已经没有冰存在。
由于全球气温的升高,北极的浮冰逐渐开始融化,对于北极熊昔日的家园已遭到一定程度的破坏,猎物也相应减少,另外,即便游泳技术再出色,它们也无法长时间地待在海里,日益开阔的海面更增加了它们溺弊的危险。北极熊的未来恐怕不得不依赖需要人类更多的保护措施。
据英国卫报报道,美国政府表示北极熊是美国濒临灭绝的物种,现在有在阿拉斯加海岸周围的187,000平方英里的保护地。
但这仅仅是刚开始,环保人士表示,阿拉斯加海岸并不能保证海冰和北极熊免受因天然气和石油公司污染而遭到破坏。
鱼类和野生动物保护区助理秘书长汤姆斯特里克兰说:“这块保护地能保证联邦政府的一些措施不会危害到北极熊们。但实际上,北极熊面对的最大威胁是由于人们活动而造成的气候变暖,海冰正在不断融化。”
保护区包括阿拉斯加北部的波弗特海和楚科奇海的大部分地区,保护区中约96%是海冰。奥巴马的这项裁决并不意味着在该地区禁止石油开采等一切活动,只是任何申请将受到审查。
绿色和平组织和其他团体对这项政策表示赞同,他们称这是保护生命多样性的第一步,但这并不够。应该采取更多的措施应对气候变化和海冰的融化。
生物多样性中心的律师布伦丹卡明斯(他也为绿色和平组织做法律顾问)说:“北极熊保护地应该受到重点的保护,有更加明确的标识,得到更彻底的保护。北极熊现在的情况并不乐观。”
生物多样性中心的科学家预测,放任现在的情况发展,世界上的北极熊将会在40年里消失,还有可能更早。那样的话,我们现在就不用做保护计划了,直接写讣告算了。
目前生活在世界上的北极熊大约有2万多只,数量相对稳定。为了保护它们的生存,早在1972年,美国就颁布过法律,除了生存需要,禁止捕猎北极熊。而到了1973年,北极圈内的国家,包括美国、加拿大、挪威、丹麦和前苏联更进一步签署了保护北极熊的国际公约,公约除了限制捕杀和贸易以外,还进一步提出了保护其栖息地以及合作研究的条款。目前CITES已将北极熊列入附录II,而IUCN的红皮书则于近日(2006年5月初)正式将其列为“濒危”注2。
《美国地质勘探》杂志在一篇报道中预测,由于全球变暖、北极冰面融化,到2050年地球上北极熊数量可能减少三分之二,其中阿拉斯加地区的北极熊将绝迹。美国鱼类和野生生物管理局2007年1月提议把北极熊列为《濒危物种法》保护对象。北极熊依靠冰面为平台猎捕海豹。人们认为,全球气候变化导致冰面融化,危及北极熊的生存区域。
七、冰川在“流泪”,果很严重
正在加速“流泪”的冰川严峻态势,必将带来以下严重的后果:
海平面上升
科学家认为,在过去的一个世纪里,冰盖和山地冰川的融化,是导致全球海平面上升10—25厘米的原因之一。如今,冰川融化导致海平面上升的数值正在不断增加着。如果南极冰盖发生崩解,会引起全球海平面上升近6米。如果南北极两大冰盖全部融化,其结果会使海平面上升近70米。
冰川消融引起海平面上升,将淹没沿岸大片地区,使得居住在这些地区占世界一半人口的居民不得安宁,所有的沿海地区都将变成汪洋大海,美国纽约只能剩下联合国大厦和几座摩天大楼的楼顶,法国巴黎也许只能看到埃菲尔铁塔的塔顶,而荷兰、英国等几十个低洼国家将不复存在。
中国海岸线长达6000多公里,沿海分布着的上百座大中城市,都是人口密集之地。大连、天津、青岛、上海、杭州、厦门、广州、香港、澳门和深圳等城市的海拔都在20米以内。就是北京,以及南京、武汉这些看似和海洋虽有一定距离,但那海拔却都在山岳冰川和极地冰盖融化的“水漫”之列。更何况我国除大陆之外,更有海南,舟山、台湾等大小岛屿5000多个呢。
全球气候改变明显
冰川,特别是极地大范围冰盖能大量反射太阳光,从而有助于人类居住的地球保持温度不至于升高。然而,当冰川融化后暴露的陆地和水面就会吸收太阳热量,从而导致冰体融化更多,由此连锁反应势必加速地面增温过程,有助于气候变暖。而北极地区冰体过度融化后较冷冰水却会对欧洲部分地区和美国东部地区产生冷却效应,冰水流入北大西洋,又可能会使那里的大洋环流模式遭到破坏,反过来又影响着全球气候变化。造成冬季严寒,暴风雪成灾,夏季高温不退,暴雨、飓风、洪水泛滥。极端天气的发生频率越来越高。
冰川消融更会给局部地区带来灾害。如喜马拉雅山冰川如此融化,在5到10年内,会使尼泊尔、不丹境内近50个冰川湖决堤而引发洪水泛滥;夏季冰川快速消融也会引发印度境内印度河、恒河水位上涨而造成洪灾。相反,随着冰川的退缩,大部分以冰川融水为水源的地区将会严重缺水,如秘鲁、印度北部就因冰川的加速消融而面临着缺水危机。
生态环境遭到破坏
冰川消融使一些动植物的生活环境被破坏,也给人类生存环境造成威胁。有报道说,与冰盖变化有关的北极熊难以寻食而体重下降;南极的企鹅和海豹也因海冰减少和气温上升而改变了生活习性和繁殖方式;几百年至几万年前埋藏于冰盖中的微生物因冰川消融而暴露出来,它的扩散会对人类健康产生一定的影响。
例如《解冻》里所说的远古寄生虫,就是冰川消融而暴露出来的。
近年来,祁连山冰川正在以每年2米至16米的速度退缩,其融水比上个世纪70年代减少了约10亿立方米,对那里的自然生态环境产生了严重影响。如民勤县,因发源于祁连山的石羊河年径流量锐减,不得不打深水井,造成地下水位下降,水质变坏;50万亩沙生植物焦渴而死;500万亩草场退化;风沙日数明显增多。因为水源减少,近10年来那里自然生态环境严重恶化,加上北方强冷空气南下引起的“狭管效应”,北临腾格里和巴丹吉林沙漠,面积达12万平方公里的戈壁和沙地、绵延1000多公里的河西走廊地区以及内蒙古阿拉善盟地区,目前已经成为中国北方强度最大的沙尘暴源头。
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