南極氣候巨變：“淨土”是否麵臨危機？｜極地之及 - 趣味新聞網

核心要點：

近日，一項發錶在《科學公共圖書館·生物學》雜誌上的研究認為，如果不能控製導緻全球變暖的化石燃料的排放，南極洲65%的本土物種可能會在21世紀末消失，其中帝企鵝麵臨的消失風險居首位。

在去年11月結束的聯閤國氣候變化大會第27次締約方會議（COP27）中，《2022年全球氣候狀況》也指齣，海洋持續變暖，南極海冰麵積在2022年2月達到曆史最低水平。

當地時間2022年2月16日，南極，由於全球氣候變化，南極洲馬蹄島的冰川正在融化，海洋動物置身浮冰間（圖源：視覺中國）

南極這片“人類最後的淨土”是否也在麵臨氣候危機？南極之急究竟急在哪？

專傢信息：

一、聚焦COP27：全球無法戰勝冰川消融危機？

溫旭： 2022年夏熱浪頻發，氣候危機帶來的變化人人可感。2022年11月20日上午，《聯閤國氣候變化框架公約》第二十七次締約方大會（COP27）順利閉幕。

在會議上，世界氣象組織發布瞭臨時版《全球氣候狀況》報告，利用關鍵的氣候指標，報告極端事件及其影響，提供有關氣候現狀的權威聲音。

報告指齣，溫室氣體濃度不斷上升‍‍‍‍‍，熱量不斷纍積，在其推動下，過去八年已步入有記錄以來最暖八年的軌道，2022年歐洲阿爾卑斯山的冰川融化程度打破記錄。

世界氣象組織秘書長塔拉斯在大會上公布瞭一個壞消息： 全球各國現已無法戰勝冰川消融危機，海平麵將會持續上升，或將持續百年甚至韆年。

溫旭（右二）與代錶們於“中國角”係列邊會舉行圓桌會議（圖源：極地未來）

此次COP27大會設置瞭 國際冰凍圈氣候倡議分區（International Cryosphere Climate Initiative，ICCI） ，專門針對冰川、全球變暖、冰凍圈高層狀態等議題進行展開，關注全球冰川及海洋水循環。

ICCI近期發布瞭2022年冰凍圈狀態報告，這個報告由60多名頂尖的冰凍圈科學傢審閱和支持，更新瞭最新的冰凍圈科學， 詳細闡述瞭極地冰蓋融化、冰川消失和永久凍土融化的綜閤作用將如何對地球人口産生迅速、不可逆轉和災難性的影響 。

在ICCI分區，我看到瞭很多關於冰凍圈的展示，包括二氧化碳排放對冰凍圈的影響、南極冰蓋消融對海平麵的影響、山地冰川在該種氣候變化下的影響。 南極地區尤其是西南極地區的冰川融化速度之快令我震驚。

二、重迴南極：探索地球的史書

1、古老神秘、資源豐富的南極大陸

唐立梅： 我曾參加中國第34次極地科學考察， 在我國第五座南極考察站——建於難言島上的羅斯海新站（暫命名）參與考察工作。 那次考察的主要任務除科學考察、嚮中山站補給外，就是建站。

唐立梅在南極考察（圖源微博：@唐立梅1981）

進行科學考察時，由於我的研究方嚮是通過岩石來推演它所在地的構造演化，所以我提取瞭當地的岩石樣品進行研究分析，現在已有基本成果並發錶瞭相關論文。這批樣品的“年齡”在5億年左右，說明難言島在5億年前的岡瓦納大陸時期發生過岩漿事件。

5億年前對我們來說太過古老，但東南極地盾在地球大陸形成初期就已存在（即38億年時），而西南極則是後來形成的。

盡管南極現在“又高又冷”，但它曾經和其他大陸在一起，位於低緯度， 大傢可能難以想象南極大陸居然曾在赤道待過。18億年前的超級大陸時期南極大陸和其他 闆塊 彼此相連，10億年時尚未到它現在的位置，直到岡瓦納古大陸（ 編者注 ： 岡瓦納古大陸是一個假設存在於南半球的古大陸，也稱南方大陸 ）時期纔接近現在的位置。

南極大陸數十億年的滄海桑田也為地質和自然資源的積纍提供瞭重要條件。 在南極有兩百多種礦産資源，冰川下也曾采集到樹葉化石。地質學傢推測，白堊紀時這裏有豐富動植物資源，因為有動植物纔會形成煤礦、石油等資源。所以南極這片冰凍大陸也曾枝繁葉茂、生機勃勃。

2、百萬年積纍的南極冰蓋

溫旭： 在南極能鑽取到十萬年以上的“年輕”藍冰，藍冰由於太陽光摺射而呈現齣藍色，放到飲料裏會裂開並釋放氣泡，很好玩。

南極冰蓋與很多山地冰川的形成原理差不多，需要有一個積纍的過程。 降水逐年積纍，積纍區的雪層在重力作用下不斷擠壓，就形成瞭現在的冰川，深可至三四韆米， 在基岩基礎上加上南極冰蓋厚度就形成瞭南極這一平均海拔最高的大陸。

我曾去過美國的國傢冰芯庫，裏麵展示瞭一根約3000米長的冰芯，說明冰芯所在處的冰架或冰層厚度可能達到瞭3000多米。

美國國傢冰芯庫（圖源網絡）

不光是南極冰川，在中國也有冰川氣候的科學研究人員堅持尋找“最古老的冰”並對其進行同位素和氣候信息等方麵的研究。 我們的青藏高原冰芯庫，位於中科院青藏高原研究所拉薩部，鎮庫之寶是1992年鑽取到的古裏雅冰川冰芯， 深度達308米，是山地冰芯的最深記錄保持者。我們的NGO極地未來也在行動中，23年四月份和七月份我們將與雲南大學和中科院青藏所閤作在西藏普若崗日冰原和新疆慕士塔格冰川采取冰芯。

羌塘冰芯鑽取現場（圖源：極地未來）

三、南極之急：多重危機下的冰雪大陸

氣候之急：極寒之地的持續升溫

魏科： 在瞭解氣候變化前，我們首先要樹立時間尺度的概念。

以冰期和間冰期這兩個涉及冰川變化的概念為例，冰期是冰川大規模擴張或前進的時期，間冰期則是冰川消融後退的時期。 一個冰期與相鄰的間冰期兩個對立而又互相轉化的氣候期，組閤一個冰川周期。

我們處於第四紀大冰期，過去一百萬年中冰川周期約為十萬年。而遠古的石炭紀—二疊紀大冰期則持續瞭三億年。十萬年與三億年的時間尺度差距很大，其中的氣候變化“豐富度”也有差異。

如今南極氣候變化非常迅猛， 一百年前大氣中的二氧化碳的量大約隻有280個ppm濃度（編者注：ppm濃度即百萬分比濃度數），2022年已經接近420個ppm，差瞭50%左右。過去三百萬年來都沒有這麼大的增幅。 就變化速度而言，現在每年大概增加2.5個ppm，超過人類曆史最快增速的百倍。 這個時間尺度差瞭至少兩個量綱，大多數時間是差瞭三個量綱以上。

過去的氣候變化完全由自然原因引起，速度較慢，相當於“人活百歲自然去世”；現在的變化速度相當於“人兩周後就會去世”，那就必須高度重視瞭。

南極的惡劣天氣（圖源網絡）

據資料觀測， -30℃對南極來說已經是非常好的天氣 ；至於南極的惡劣天氣，則非常恐怖，最低溫度動輒-70℃到-80℃， 風速經常12級起步。這主要是因為南極地勢較平坦、南北溫度梯度非常大 。這些原因導緻南極成為全球風最大的地方之一。

南極這些年確實也經曆瞭較明顯的氣候變化，和其他地方一樣氣溫有所升高。

但南極相比北極似乎還有些特殊。根據“北極放大現象”，北極的增溫幅度約為全球增溫幅度的三倍，而南極的增溫幅度並不像推測的那樣與北極一樣大。個彆地方的溫度變化可能比較突齣，如南極半島的增溫更快，過去幾年齣現一些極端天氣，2020年時最高溫度達到瞭近20℃，一點也不“南極” 。2022年南極最冷的地方觀測到，夏季最低溫度從往常的-50℃陡增至-11℃左右，升高瞭40℃。我們現在經曆的或許不是南極的最高溫度，日後還會有更高的氣溫被觀測到。

溫旭： 我在南極內陸也曾感受到氣候變化。我在去南極前通過對南極前幾年的氣候進行研究，判斷我的行程中約有四分之一時間是暴風雪、大風等惡劣天氣。但當我真正齣發後，我的2019~2020年的南極之行中有四分之三的時間都是惡劣天氣，非常難熬。後來纔恍然大悟， 南極半島有極端增溫，內陸就會有更多的極端強對流天氣。

2022年9月溫旭在南極（圖源微博：@溫旭PolarWen）

2、冰川之急：融化中的南極冰川

溫旭：冰川可謂氣候變化最顯著的指示器 ，隻要升溫，冰川就很快消融。

我2004年攀登瞭第一座雪山是號稱“冰川之父”的慕士塔格峰，至今已經登頂12次，在這12次登頂中我眼見著冰川在發生變化。第一次登山時，積雪厚至大腿根，要穿踏雪闆增加受力麵積、減小壓強，有些地方還需要穿冰爪來避免滑墜風險，這樣纔足以支持登頂；而我最近一次去時穿普通高山靴就可以直接登頂，完全不需要踏雪闆瞭。

南極大陸的壯美冰麵讓人終生難忘，冰川融化也是我們正在麵臨的嚴峻考驗。 在COP27開始前的11月3日，聯閤國教科文組織就發布相關報告錶示，可能到2050年，地球三分之一的冰川都會消融，且這個過程不可逆。如果我們不堅持降低碳排、控製升溫，很有可能剩餘的三分之二也會在不久的將來消失 。南極科學研究委員會（SCAR）最新報告也錶明，2030年西南極冰架麵臨大麵積消融風險，甚至有可能消失。

若在2300年之前我們什麼都不做，全球將升溫近1.6℃，海平麵上升3米； 但隻要我們做一些努力，升溫和海平麵上升幅度就會降低，氣候危機就可以得到控製。

南極浮冰（圖源：視覺中國）

魏科：近年，極地觀測站附近還發現瞭“西瓜雪”現象，這是因為 溫度升高導緻極地雪藻爆發，雪就變成紅色，更有可能吸收太陽光，加速雪的融化，從而加速冰川消融。

海洋增溫後會從底部侵蝕冰川基座，導緻冰川大規模崩塌到海洋裏去，引發冰川的飛速消亡， 對於與冰川密切相關、就像綠色森林一樣的藻類和各種生物的影響也是非常深遠的。

極地雪藻爆發帶來的“西瓜雪”現象（圖源：騰訊網）

唐立梅： 地質活動對冰川也有影響。

地質活動包括深部的岩漿活動、火山爆發、洋底洋中脊張裂、闆塊俯衝等大尺度的活動。目前地質活動較強烈的地方一般還是在闆塊活動帶，其他地方短時間內還是比較穩定的。若冰川附近有火山口並爆發，影響很大，滾燙的岩漿會産生很多熱量，直接加熱海水，從而加速冰川融化和冰架坍塌。不過 輕微地質活動導緻冰架坍塌屬於自然現象，即便沒有人類影響也會自然發生。

3、生態之急：南極與你我息息相關

海洋酸化和海水脫氧

魏科：人類活動排放的二氧化碳約有48%留在大氣中，29%被陸地生態係統吸收，26~28%被海洋吸收。這部分二氧化碳進入海洋會引起海洋酸化，帶來嚴重影響。 殼類動物身上的甲殼扛不住海水酸化，鯊魚的遁甲鱗片也容易受酸化影響。

此外，升溫還會帶來海水“缺氧”的問題。因為海洋變熱是從錶麵開始，這會導緻海洋變得更加穩定，來自大氣的氧氣就很難進入到海洋的錶層和深層去，引發海底缺氧。 隨著近些年海底缺氧的相關研究增多，發現海底缺氧和環境變化也有關係。很多地方富氧的汙水排入海洋，沿海綠藻、藍藻等瘋狂生長，引發赤潮、綠潮等，也會引起海底缺氧。 像黑海、阿拉伯海阿曼灣、墨西哥灣等基本是永久性缺氧。

南極生物遭受嚴重威脅

溫旭： 然而南極海洋生態環境卻正在隨著氣候變化和人類行為而改變，這樣神奇又可愛的生物們遭受嚴重威脅。

南極磷蝦是企鵝和許多大型海洋生物的食物，號稱“地球的蛋白質庫”。但 氣候變化和政治經濟利益驅動下的過度捕撈威脅到瞭磷蝦的生存和繁殖，亟待得到控製。 海底珊瑚也受到海洋環境變化的威脅。或許一點點的溫度改變或一點點的汙染物就會造成珊瑚的大麵積死亡。 深海環境比陸地環境更復雜，任何小小的生態環境改變對海洋生物來說可能都是滅頂之災。

南極磷蝦（圖源：中國國傢地理）

氣候變化的多米諾骨效應

魏科： 對很多高寒地區來說，溫度升高對生態環境會有一定促進作用。但是對這些地區的生態環境而言，大傢目前還是認為負麵影響遠超過正麵影響。

比如青藏高原包括珠峰山腳有些地方開始生長植被，或許環境有所改善，但隨之而來的是冰川大規模消亡。 若任此發展，未來幾十年裏青藏高原所有麵積小於1平方公裏的小冰川就可能全部消失。鑒於青藏高原是亞洲所有大江大河的源頭，隨後的水資源枯竭會帶來很大的連鎖反應。

南極洋流和生物的變化與地球其他生命和區域息息相關的。 現在科學界在探討包括二疊紀、白堊紀、侏羅紀等“人類世”的概念，2022我們可能會進入科學上確認的1950年前後開始的“人類世”階段，這意味著我們生活在第四紀而非全新世。這一全新時期的提齣正是因為人類活動産生大量自然界沒有或不多的二氧化硫、氮氧化物等汙染性氣體。

在 沒有臭氧層保護時，UVC（編者注：短波滅菌紫外綫）照射下的地球錶麵沒有任何生命，那時海洋生物都潛伏在深海。 約六億年前，地球上氧氣量越來越多，與紫外綫相互作用，産生瞭臭氧層，地球錶麵纔安全起來。 南極看似離我們很遙遠，在很多人心目中是一片淨土，但它也正深受氣候變化影響。

專傢信息：

整理：王嘉欣