正在消失的冰原

■ 严小平

格陵兰岛并不总是覆盖着冰层。大约6000万年前，地球上的气候比今天要暖和得多，这个世界第一大岛，曾是一个水草丰茂的极地冻原，现代马和其他哺乳动物的祖先曾穿越这里，大批迁徙。

从那时起，数百万平方千米的冰层堆积在这个岛上。如今，这里再也没有迁徙的野兽们栖息的家园，格陵兰岛成了一个巨大的冰库。要是冰就一直待在这儿当然是最好不过的了。但是，格陵兰岛的大冰原一旦融化，海洋就会升高7米，足以淹没孟加拉国和荷兰这样的地势低洼的国家。从基韦斯特岛到埃弗格莱兹沼泽地，佛罗里达南部大部分地区都将沉没于滚滚波涛之下。

这不只是科幻剧本，已经越来越清楚气候变暖开始了，极地冰盖致命的改变一触即发。在格陵兰岛上，这些变化可能是不可逆转的。新的研究认为，格陵兰岛大冰原一旦融化，可能就不会再形成，即使气温和致温室效应气体的吸热能力恢复到工业化前的水平。

虽然格陵兰岛大冰原比南极大冰原小得多（那儿冰层的消失也已受到关注），却更有可能使海平面升高。首先，近年来，浮在北极地区海面的冰已经减少。由于周围反射阳光的冰较少，海洋就要吸收比以前更多的能量，使海洋变得更加温暖。相反，南极地区海面的冰一直都比较稳定。由于南极平均温度较低，从冰川融化的冰，在到达海洋之前就会冻结。但是，格陵兰岛的夏天比较温暖，融冰注入北大西洋，冰层迅速减少。格陵兰岛巨大的冰块，中央厚达3000多米，是上一次冰河时期（大约2万年以前达到顶峰）的残骸。它能幸存下来，是因为全新世（从上一次冰河时期结束到现代）的气温从未高过一个点（过了这个点，因融化、蒸发以及冰川进军海洋而消耗的冰，平均已经超过降雪产生的新的冰）。那之前，大冰原一直处于平衡状态。

然而，越来越多的证据表明，这个系统就要失去平衡。冰河学家、冰原仿制者菲利普·哈布瑞奇，模拟了格陵兰岛冰原在各种气候环境下的表现。据推测，到2100年，格陵兰岛年平均气温可能会增加8℃。哈布瑞奇预计，到21世纪末，大冰原将退缩到内陆的一个小冰冻地带，而海平面也将上升6米。哈布瑞奇说，这是最为糟糕的情景，但这并非没有可能，他在联合国气候变迁政府间专家委员会（IPCC）第三次评估报告中报告了他的发现。哈布瑞奇说，即使对气温升高做最保守的估计，冰原的大规模减缩也是可以预料的。

人类活动所释放的致温室效应气体而导致全球变暖，恐怕已不可避免。重要的是，已经开始崩解的格陵兰岛冰原还能恢复吗？

一项研究认为，冰原还能够恢复。因为冰层如此之厚，格陵兰岛大片心脏地区海拔很高。而这反过来，又保证了每年有充足的降雪，使得建造新的冰层的速度和海岸附近冰原崩解的速度一样快。然而，英国全球大气模拟评估中心的气候研究者乔纳森·格雷戈里通过模拟认为，由于冰层消耗，格陵兰岛内地表面部分将会变得海拔较低，那儿空气也比较温暖。较小的降雪量和较大的降雨量，将导致冰原消失速度快于重新生成的速度，而海拔也将进一步下降。格雷戈里和他的研究小组，模拟了格陵兰岛完全移开冰原之后的地貌。然后他们又模拟了工业化前凉爽的气候条件，以便弄清冰原是否会重新生成。结果令人沮丧，没有生成。他们总结道，冰原产生了它自己当地的气候，这种气候依赖于它自身的存在。

“冰原只存在于那儿，因为自上一次冰河时期结束以来，它就一直在那儿。”哈布瑞奇赞同说，“要是它在过去的1.5万年间就已经融化，我们就不会看到它再出现在我们的面前。”

同时，根据人造卫星和飞机的观测以及地面科学家的观测所描绘的图画来看，它都是一个正在大规模迅速消失的冰原。虽然某些地区的资料尚嫌不足，但很清楚，大部分的消失发生在海岸线附近。

美国航空航天局科学家比尔·克拉比尔，综合了1994年—1999年冰原海拔的航空摄影测量，飞行在一个稳定高度的飞机把激光对准冰原表面，然后根据激光束返回所花时间计算出冰原的高度。由于冰层最先从边缘消失，所以，格陵兰岛冰原的一处浅部穹隆，实际上变得越来越陡峭。克拉比尔的研究小组发现，边缘周围的冰层，在5年多的时间里比以前融化得更快。克拉比尔说，接下来的测量仍然支持这一结论。

冰层消失可能在加速，其中一个原因是，融化的冰比流入海洋的冰要多。融冰还向下渗透到冰基岩界面，它就像润滑剂，加快了冰层向海洋运动的步伐。当冰川到达格陵兰岛边缘，巨大的冰山就滑入海水中。

冰河学家埃里克·里格洛特说：“沿海岸线，所有冰川都发疯一般变薄，并且流动得很快。”

科学家不太确定冰原中心地带的情况，它在变得更厚还是更薄呢？关键是要弄清，这些变化只是正常的波动，还是一种长期趋势的开始。

克拉比尔估计，格陵兰岛冰原消失的速度，每年约5万立方千米，或者约为整个冰川的1/50 000。那就意味着，每年冰川消失所产生的水，足以使全球海平面平均升高13厘米。克拉比尔说，这还不是一个严重的威胁，但他注意到，他对冰川净损失的估计是保守的。“一不小心，实际情况就可能是这个数的2倍。”他说。

计算机模拟认为，如果未来100年内，格陵兰岛的气温上升3℃——正好在IPCC的预测之内——大冰原可能就不复存在。但这些模拟是基于冰层可能的消减速度的，并不能保证它们的正确，部分原因是我们还没有充分地理解冰川的流体动力学。例如，在南极洲，冰流似乎来来去去，而且可以看见冰川的运动很快地在加速和减速,但却一直弄不清如此变换的原因。接下来，他们采用了极地冰原可能没有的较温暖的气候，模拟了更复杂的反作用。由于气温上升，周围的海洋蒸发加剧，把湿气送到内陆。在高海拔聚集区带上空，降雪量就会增加。而夏季降雨量的同时增加，就可能加速冰川的融化。所以，增加的降水的净效应很难预测。

最后的一个不确定性是墨西哥湾流的归宿，它把温暖的热带海水送入北大西洋，这样，欧洲变得比没有这些暖水以前温暖得多。一些科学家认为，由于冰川消退，大量淡水流入，墨西哥湾流正在减弱。他们说，如果墨西哥湾流减弱到一定程度，格陵兰岛就可能再冷却下来，大冰原就可能趋于坚固。

淡水在世界各地，不仅在冰原，而且在内陆的山峰，以冰的形式储存。理论上，如果它全部融化，海洋就会令人恐怖地升高80米。幸运的是，气象专家都认为，这是不可能的。