100 多年來，失事船隻“堅忍號”的殘骸一直靜靜地躺在南極洲海岸附近的冰冷威德爾海海底。
著名的極地探險家歐內斯特·沙克爾頓和他的船員是最後一批親眼目睹它在 1915 年沉沒的人類，他們眼睜睜地看著漂移的海冰慢慢地壓碎了他們命運多舛的船隻，並將其送入 10,000 英尺深的海底。
隨後，該團隊尋求救援的故事成為了歷史上最著名的生存故事之一。“堅忍號”也成為了世界上最著名的沉船之一，雖然未被發現，但從未被遺忘。
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現在，將近 107 年後，“堅忍號”終於被找到了。
一項名為“Endurance22”的國際搜尋任務於 3 月 9 日宣佈，他們在 2 月份啟動搜尋行動幾周後就找到了殘骸。得益於“堅忍號”船長弗蘭克·沃斯利在 1915 年記錄的詳細筆記，專家們大致瞭解了該船的最終安息地可能在哪裡。水下無人機幫助他們勘察了該區域，並最終取得了發現。
“堅忍號”的殘骸現在已被指定為《南極條約》下的歷史遺蹟，它是另一個時代的縮影——人類探索的不同階段和地球后工業氣候的不同時期。
一個世紀前，所謂的南極探險英雄時代正接近尾聲。從 1800 年代後期到大約 1922 年，這段時期見證了對一塊當時基本上尚未開發的陸地進行的一些首次重大探險。挪威探險家羅爾德·阿蒙森於 1911 年首次到達地理南極。沙克爾頓想成為第一個徒步穿越南極大陸的人，但因“堅忍號”的沉沒而受挫。
當時，世界平均氣溫比現在低約 1 攝氏度。科學家們瞭解溫室效應，但他們尚未廣泛宣傳極地冰蓋融化和海平面上升的危險。像沙克爾頓這樣的探險家對南極洲感興趣，因為它就在那裡——而不是因為他們認為南極洲的冰有一天可能會消失。
一個世紀後，南極洲再次成為國際關注的焦點。但這一次，大部分興趣都集中在該地區如何隨著全球變暖而變化。
目前，南極冰蓋每年流失約 2000 億公噸的冰，原因是融化的冰川崩解入海。它每年造成約半毫米的全球海平面上升。而且冰流失的速度正在隨著時間的推移而加快。
一些專家擔心，嚴重的、持續的變暖最終可能導致南極冰蓋發生不可阻擋和不可逆轉的變化，導致大型冰川崩塌，並導致全球海平面災難性上升。那種未來似乎仍然遙遙無期——但科學家們正以日益緊迫的心情看待這種可能性。
然而，即使在氣候變化的時代，南極洲仍然是一個充滿神秘的大陸。
它的對應物北極目前的變暖速度幾乎是世界其他地區的三倍。該地區的大部分地區的反應正如預期的那樣：冰川正在萎縮；海洋正在變暖；海冰正在減少。
另一方面，南極洲對全球氣候變化的反應並不總是以最明顯的方式出現。雖然冰蓋作為一個整體正在流失質量，但在某些地區發生的速度比其他地區快得多。非洲大陸的某些地區正在迅速變暖，而另一些地區似乎相對穩定。南極海冰有時在擴張，有時在收縮。
簡而言之，這是一個廣闊而複雜的地方。
儘管如此，自沙克爾頓時代以來，科學家們在繪製非洲大陸地圖和記錄其變化方式方面取得了非凡的飛躍。並且有兩個結論是明確的：氣候變化已經在重塑南極洲，並且隨著地球持續變暖，它只會加速轉變。
加州大學聖地亞哥分校斯克裡普斯海洋研究所的冰川學家海倫·弗裡克說：“我們現在在南極洲看到的是它正在發生變化。” “這是毫無疑問的。”
自“堅忍號”沉沒以來的一個世紀裡，以下是發生的變化。
變暖的拼圖
氣候變化在南極洲最明顯的特徵之一就位於“堅忍號”水下墓地的西邊。
它是南極半島，一塊從非洲大陸其他部分伸出的狹長陸地。在船隻沉沒後，沙克爾頓和他被困的船員在漂浮的海冰上向西北方向漂流，直到他們最終在半島頂端以北不到 200 英里的渺無人煙的象島上岸。
今天的情況已經大不相同。在 20 世紀後半葉，南極半島成為地球上變暖最快的地區之一。僅在 1950 年至 2000 年間，南極半島的氣溫就上升了近 3 攝氏度——超過 5 華氏度。
根據 2016 年 7 月發表在《自然》雜誌上的一項研究，自 21 世紀初以來，變暖速度有所放緩，甚至略有逆轉。這可能是由於過去 20 年南極氣候的自然變化。
但這還不足以彌補上個世紀的劇烈變暖。並且它已經顯現出來。科羅拉多大學博爾德分校的冰川學家泰德·斯坎博斯說，隨著氣溫升高，該地區在夏季遭受了嚴重的融化事件。
融化導致了“南極半島最北端冰蓋的巨大變化，”他說。
最引人注目的事件發生在 2002 年。一個名為拉森 B 冰架的地方——一塊從半島伸出的巨大冰層——突然崩塌並瓦解成海，引起了國際社會的關注。整個過程發生在幾周之內，科學家們認為該地區的強烈變暖和融化是罪魁禍首。
斯克裡普斯冰川學家弗裡克說，拉森 B 的崩塌是南極洲科學家的一次重大警醒。這表明變暖已經對南極洲的某些地區造成了嚴重破壞——而且冰蓋的變化速度可能比預期的要快得多。
她說：“一百年前，甚至 50 年前，實際上甚至 20 年前，我們都認為南極洲的冰架變化發生在非常非常長的時間尺度上。” “然後在 2002 年，砰！拉森冰架崩塌，我們都懵了，‘剛剛發生了什麼？’”
在隨後的幾年裡，南極半島持續遭受熱浪和強烈的融化事件。2020 年 2 月，在南極夏季期間，半島北端的氣溫達到了驚人的 18.3 攝氏度或 65 華氏度——這是南極洲大陸有史以來記錄的最高溫度。
最近的研究發現，在數百英里之外的地理南極，已成為另一個南極熱點。在過去的三十年中，該地區的升溫速度幾乎是全球平均水平的三倍（氣候線，2020 年 6 月 30 日）。
一個世紀前，沙克爾頓計劃穿越南極，途經南極。阿蒙森在他之前幾年就擊敗了他，隨後是英國探險家羅伯特·獵鷹·斯科特，他與他的團隊在從南極返回的途中喪生。沙克爾頓因“堅忍號”沉沒而受挫，並且再也沒有回去——幾年後，他在前往南極的下一次也是最後一次探險途中因病去世。
自沙克爾頓嘗試到達南極以來，南極的故事變得複雜起來。雖然自 1990 年代以來該地區迅速變暖，但實際上在此之前的幾十年裡一直在降溫。科學家們認為，自然氣候變化有助於導致氣溫的翻天覆地的變化，就像它們可能影響了近幾十年南極半島的變化趨勢一樣。
南極大陸的其他地區也經歷了變暖和降溫的拼圖。
自 20 世紀中期以來，南極洲西部的大氣溫度在很大程度上有所升高，儘管不如南極半島那麼明顯。但南極洲東部的大部分地區，即非洲大陸最大和最冷的地區，幾乎沒有變暖——有些地區甚至略有降溫。
科學家們認為，南半球的自然氣候週期在這些不一致的模式中起著重要作用。非洲大陸某些地區的氣溫可能受到風或海洋溫度自然變化的嚴重影響，有時甚至源於熱帶地區。
斯坎博斯指出，南極洲比北極更容易受到這些型別的自然波動的影響。北極幾乎完全被加拿大和西伯利亞等大型陸地包圍，這使其與世界其他地區相對隔離。另一方面，南極洲被廣闊的開闊海洋包圍，這些海洋直接流入世界其他海洋。
斯坎博斯說：“它更復雜；它更易變。” “地理環境完全不同。”
儘管如此，像南極半島這樣的地方還是一個警告，即人為造成的氣候變化已經在提高非洲大陸某些地區的氣溫。並且隨著地球持續升溫，全球變暖的影響可能會最終超過自然氣候週期引起的起伏波動。
即使在嚴寒的南極洲東部，也偶爾會發生變暖事件，這可能會讓英雄時代的探險家們感到震驚。就在上週，一次前所未有的高溫事件使那裡的氣溫飆升至比正常水平高出 70 度。
科學家們尚未調查全球變暖對這一特定事件的確切影響——反常事件有時確實會發生。但這提醒人們，如果全球變暖失控，這片大陸可能會變成什麼樣子，也許在未來的 100 年內。
海冰之謎
“堅忍號”的故事始於南極海冰，也終於南極海冰。當船隻靠近南極海岸線時，它被覆蓋南大洋的厚厚浮冰擠壓。船隻被困，在威德爾海上無助地漂流向南極半島，最終被壓碎。
一個世紀後，威德爾海的海冰仍然很厚且危險。它阻礙了之前尋找“堅忍號”的嘗試。
今年條件的變化可能有助於最新的搜尋任務取得成功。根據美國國家冰雪資料中心的資料，今年南極海冰縮小到有記錄以來的最低水平。它在“堅忍號”被發現前不久達到了低點。
斯坎博斯說：“即使威德爾海上有海冰，它也是鬆散的浮冰——更薄且更分散。” “船隻可以操縱的空間很大。”
與南極洲發生的許多事情一樣，科學家們認為今年的創紀錄低點在很大程度上是自然氣候波動的後果。
這並不意味著全球變暖沒有發揮作用。但與幾十年來一直在迅速減少的北極海冰不同，隨著地球變暖，南極海冰的行為方式並不總是最明顯的。事實上，在上個世紀，它表現出一些令人費解的趨勢。
科學家對南極海冰的大部分了解來自衛星影像。從 1970 年代的衛星記錄開始，直到幾年前，南極海冰總體上實際上一直在擴張。
然後，從 2014 年左右開始，趨勢突然逆轉，冰層開始急劇減少（氣候線，2019 年 7 月 2 日）。它在 2017 年創下歷史最低點，在 2020 年略有反彈，然後在今年再次創下紀錄。
科學家們對 1970 年代之前的南極海冰趨勢的直接觀測較少。但根據 1 月份發表在《自然氣候變化》雜誌上的一項研究，研究人員已經能夠利用過去幾十年南極氣候的資料重建早期的一些趨勢。他們發現，冰層在 1960 年左右之前一直在減少，之後模式開始逆轉。
總而言之，記錄表明南大洋的海冰覆蓋範圍呈現出擴張和減少的蹺蹺板模式。目前尚不完全清楚原因。
俄亥俄大學南極氣候專家瑞安·福格特說：“我認為自然變率肯定起著重要作用，他研究了南極海冰的趨勢。”
可能還有另一個意想不到的影響在起作用：正在恢復的南極臭氧洞，自世界各國領導人同意在 1980 年代逐步淘汰消耗臭氧層化學品以來，南極臭氧洞一直在逐漸癒合。
事實證明，地球臭氧層的變化會影響大氣中的空氣迴圈。一些科學家認為，隨著大氣臭氧洞的閉合，它以可能影響海冰運動的方式影響了南極洲周圍的風型。
與此同時，福格特補充說，“我不會說人為造成的氣候變化在這一切中沒有發揮作用。”
與南極洲各地不均衡的變暖模式一樣，人為造成的氣候變化的訊號未來可能會增強。不過，就目前而言，全球變暖的影響可能正與其它因素的影響進行一場拉鋸戰。
這使得準確預測未來幾十年南極海冰可能發生的情況變得困難。
福格特說：“這些因素在未來 30 年、40 年將如何相互作用，是目前積極研究的一個巨大問題。”
冰與海洋交匯之處
自“堅忍號”沉沒以來的一個世紀裡，南極大陸上最大的變化——以及當今探險家們最關注的焦點——一直是它正在流失的冰量。
根據 2018 年 6 月發表在《自然》雜誌上的一項研究，南極洲目前每年向海洋傾瀉約 2000 億公噸的冰。這相當於 1990 年代冰流失速度的三倍。並且隨著時間的推移，它可能會繼續加速。
這些損失對世界各地的人類社會具有巨大的影響。自 1992 年以來，南極洲已使全球海平面上升了約三分之一英寸。這是在格陵蘭冰蓋、融化的山地冰川和海洋變暖（導致海水膨脹）的額外貢獻之上的。
三分之一英寸可能聽起來不多。但即使是少量的海平面上升也可能產生嚴重的後果，增加洪水風險並加劇風暴潮對沿海社群的影響。並且隨著南極洲以更快的速度崩解，這些對海平面上升的貢獻也將加速。
與南極洲的許多其他模式一樣，融化並非均勻發生。迄今為止，最大的損失來自南極洲西部。
幾十年來，科學家們一直關注著南極洲西部冰蓋。1978 年，冰川學家約翰·默瑟在《自然》雜誌上發表了一篇論文，警告說，溫室氣體排放驅動的未來氣候變化可能會破壞整個地區的穩定。
弗裡克說，這是最早引起人們對該問題關注的科學論文之一，他在 2019 年向美國地球物理聯盟做了一次關於南極洲過去 100 年科學的演講。
她說，當時，科學家們“瞭解了一些情況，但沒有人瞭解足夠多的情況來真正將所有情況聯絡起來。當時我們甚至沒有冰蓋的精確地圖。”
幾十年後，科學家們才從長期衛星記錄和其他測量中獲得足夠的資訊，以瞭解該地區已經發生的變化。如今，南極洲西部每年約佔南極冰流失量的 1600 億公噸。
雖然南極洲西部在上個世紀有所變暖，但驅動大部分融化的並非氣溫。而是溫暖的海洋水域滲入冰下，從底部向上融化冰川。
是什麼驅動了這些水域仍然是一個複雜的問題。海洋的普遍變暖可能是原因之一。但大部分溫暖的水來自從熱帶地區流下來的深層洋流，並在南大洋中重新湧出。
一些科學家認為，南極洲周圍風型的變化正在幫助推動這些暖水流到冰的邊緣，從而加速融化。與南極海冰一樣，這些變化的風型可能受到多種因素的影響，包括人為造成的氣候變化（氣候線，2018 年 4 月 10 日）。
這種自下而上的融化越來越引起南極洲科學家的關注。他們正在密切關注該地區——特別是其中一些最大、融化速度最快的冰川。
思韋茨冰川有時被稱為“末日冰川”，是該地區最大的擔憂之一。
它每年向海洋傾瀉約 500 億噸的冰，並且隨著時間的推移，其部分地區正變得越來越不穩定（氣候線，2021 年 12 月 14 日）。思韋茨冰川目前是一項國際科學合作的主題，旨在更好地瞭解影響其融化的過程——這是歷史上規模最大的南極科學任務之一。
在非洲大陸的另一側，南極洲東部相對穩定——至少目前是這樣。但科學家們已經看到沿海某些地點融化加劇的跡象。
弗裡克認為，這是一個值得更多關注的領域。最終，該地區將開始以更快的速度發生變化，就像南極半島和南極洲西部已經發生轉變一樣。作為冰蓋最大的組成部分，南極洲東部具有影響全球海平面的巨大潛力。
弗裡克說：“南極洲東部——我認為這是下一個大問題。” “南極洲東部是我們尚未真正開始認真對待的房間裡的大象。它太大了。”
即使在南極探險英雄時代過去一個世紀後，科學家們仍在探索這片大陸的奧秘。過去，繪製一張未知的非洲大陸地圖是首要任務。今天，隨著氣候變化改變地球，科學家們正在繪製一個未知的未來。
雖然在沙克爾頓時代，競爭是常態——競相成為第一個到達南極或穿越南極大陸的人——但今天比以往任何時候都更需要合作與協作。
她說：“我們無法單獨解決這個問題；如果我們沒有真正協調一致的國際實地考察，並結合一些有針對性的衛星觀測，我們就無法弄清楚南極洲及其變化方式。” “每個人都有空間，但每個人都需要共同努力。”
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