北極氣候變暖的未來已經到來

一項新的調查揭示了全球變暖改變北極的程度和速度


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夏季海冰消失時,北極將失去象牙鷗、太平洋海象、環斑海豹、冠海豹、獨角鯨和北極熊——所有這些動物都依賴冰來覓食、繁殖或躲避捕食者。而且海冰正在消失,速度越來越快:在過去的30年裡,北冰洋的最小海冰覆蓋面積每年減少45,000平方公里*——每年損失的面積是新澤西州的兩倍。

“海冰就像熱帶雨林。有些物種沒有它就無法生存,”賓夕法尼亞州立大學的生態學家埃裡克·波斯特說,他是9月11日《科學》雜誌上發表的一篇論文的主要作者,該論文對氣候變化對北極的影響進行了廣泛的綜述。“它融化的時間更早,結冰的時間更晚,連續的範圍正在縮小,而且發生的速度比10年前任何人預期的都要快。”

作為第四次國際極地年期間進行的生態研究的總結,波斯特和一群同事調查了北極的狀況,發現由於氣候變化,情況不容樂觀。“我們觀察了植物和動物:維管和非維管植物,遷徙和非遷徙動物,脊椎動物和無脊椎動物,鹹水和淡水,陸地或空中——一切都在變化,”波斯特說。“在北極,無論你往哪裡看,情況都在快速變化。”

即使是對曾經被認為相對免疫的動物,如馴鹿,也即將發生快速變化。雖然挪威斯瓦爾巴群島上的非遷徙馴鹿種群由於冬季積雪融化暴露了更多的植物,從而提供了更多的覓食機會而蓬勃發展,但北極其他地區的馴鹿卻在遭受苦難。春天,由於早春氣溫升高,植物開花的時間提前了,但馴鹿仍然在同一時間產犢,這意味著小牛出生時大部分食物已經可用,因此它們的存活率較低。

“我不知道馴鹿會處於崩潰的邊緣。它們似乎具備所有合適的適應性特徵,”波斯特說。“現在它們受到了嚴重關注。”

特別是對北極地區的人民來說,他們在許多情況下依賴狩獵馴鹿或其他動物來生存。“如果你和格陵蘭的因紐特人交談,他們正在為自己沒有貢獻的事情承擔後果,”波斯特指出。“我們正在剝奪一種已經為他們工作了數千年的生活方式的要素。如果有人對我們這樣做,你不認為我們會感到不安嗎?”

但影響的清單並未隨著生活方式和海冰的消失或春季開花和馴鹿產犢之間的不匹配而停止:赤狐正在取代北極狐,並且越來越往北遷移;積雪正在減少;早春的雨水現在會沖走海豹洞穴,使幼崽暴露在外;冬季異常溫暖的時期會殺死北極植物,並且它們在來年夏天不會反彈;旅鼠和田鼠的數量已經崩潰,並且在近十年內一直處於低水平而沒有恢復,等等。“積雪的減少如此之大,以至於影響了[齧齒動物]的生存,”波斯特說。“這意味著像雪鴞和北極狐這樣依賴尋找齧齒動物的物種也會受到影響。”

這一切都發生在過去一個世紀氣溫僅升高1攝氏度的情況下。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會的資料,在未來100年裡,北極可能會升溫高達6攝氏度。“如果平均氣溫升高3攝氏度,北極將不復存在,”波斯特說。“北極熊、漫長的冬季積雪、海冰覆蓋——這些都將不復存在。”

相反,北極可能會變得更像阿拉斯加、加拿大、斯堪的納維亞和西伯利亞的北方森林——廣闊的雲杉樹林,不支援獨特的北極動植物群。

當然,北極物種面臨的問題不是變暖本身;地球歷史上也發生過類似的事件,例如從更新世向全新世過渡期間的變暖。而是燃燒化石燃料產生的溫室氣體使全球變暖的速度。“現在的變化速度非常快,”波斯特說。“問題在於是在幾十年還是一十年內變暖。對於長壽物種來說,沒有機會跟上,沒有機會讓進化跟上。”

就他而言,波斯特希望世界開始將北極生物多樣性視為值得保護的物件,更像熱帶生物多樣性那樣。畢竟,北極實際上擁有豐富的獨特物種和生態系統,而不是一個死氣沉沉的白色荒原

波斯特的報告並非全是壞訊息:北極變暖已經開始促進樹木和灌木向更北方的蔓延,並且這些植物的生長可以隨著它們的繁榮而鎖定更多的二氧化碳。

不幸的是,這種溫暖也允許像冬尺蛾這樣的昆蟲害蟲向北蔓延,它們會使樹木和灌木落葉,並減少整體的碳封存。此外,灌木的推進正在影響生態系統,促進土壤中更多的微生物活動,並最終釋放出甲烷——另一種溫室氣體,它在100年內在大氣中吸收的熱量是二氧化碳的25倍。

換句話說,溫暖——以及北極的巨大變化——將不斷到來。“即使我們限制碳排放,天氣也會變暖,”波斯特說,這要歸功於大氣中已經存在的溫室氣體以及像反射陽光的海冰和積雪的消失這樣的反饋效應。“這並不意味著我們不應該遏制排放。這是一個損害控制的問題……我們可能會失去我們所知道的北極,但我們需要盡一切努力確保問題不會蔓延。”

* (2009年9月10日):本句已修改,以澄清海冰損失數字為年度數字。

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