實際上，在對北極氣候的研究中，對許多不同問題的預(yù)測都存在著很大的變化范圍。因此，如何對未來的氣候做出估計和應(yīng)對，這像是一個巨大的賭局
處于北極的格陵蘭島一年四季天寒地凍，白茫茫的冰雪一塵不染。如果這是你對格陵蘭的印象的話，那么現(xiàn)在是更新的時候了。
7月里，“極地曙光號”來到格陵蘭西海岸的洪堡冰川（Humboldt Glacier）南側(cè)時，冰川的邊緣看上去就像是倒在地上的巨蛋，表面有一條條密集的平行黑線。冰面顯得很臟，而且越接近地面的地方顏色越深。
走到跟前看，冰面上附著泥土樣的物質(zhì)，也有許多大小不一的石頭鑲嵌在冰面上。選擇一個坡度最緩的地方，借助于這些泥土和石塊提供的摩擦力，一個人并不難向上攀爬。
但是，在爬上五六十米之后，可能就會遇到困境。因為隨著高度的增加，冰面越來越純潔，坡度也可能出現(xiàn)不利攀爬的變化，這時普通登山鞋的摩擦力就顯得極為勉強了。剩下的二十來米在攀冰裝備的幫助下才更容易完成。
洪堡冰川是“極地曙光號”2009年北極氣候變化科考中所造訪的第二個主要的冰川。在此之前，船上的科學(xué)家們已經(jīng)在格陵蘭的另一大冰川——彼得曼冰川——做了許多研究。
洪堡冰川是格陵蘭島上最寬的冰川，位于大約北緯79度的高緯度地區(qū)。近觀洪堡冰川，它的高大已經(jīng)讓人嘆為觀止，但與格陵蘭內(nèi)陸能夠?qū)⑸椒甯采w住的冰蓋相比，它又僅僅像是巨人的一根大拇指。
冰川學(xué)家在洪堡冰川前緣的冰面上安裝GPS。遠(yuǎn)處的海面上可以看到“極地曙光號”
冰川學(xué)家在洪堡冰川的邊緣進(jìn)行考察
洪堡冰川邊緣斷裂出的冰塊掉入水中，激起巨大的浪花 圖/尼克
黑冰憂慮
攀爬洪堡冰川就像是在爬一條由冰構(gòu)成的山脈，當(dāng)你爬到了坡頂以后會發(fā)現(xiàn)，地勢只是變得平緩了一些而已，你并不會看到所謂“山的那一邊”，相反，你所看到的只是一個更高的坡。
與之前在彼得曼冰川看到的景象相似，洪堡冰川的表面也有許多充滿融水的圓柱形小坑。略微不同的是，在這里，人們沒有看到像彼得曼那樣多的融水形成的水塘，但小水坑的密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過彼得曼。
每一個水坑都清澈見底，底部沉積著一層黑色的泥土樣物質(zhì)。隨“極地曙光號”而來的美國俄亥俄州立大學(xué)的氣候?qū)W家杰森·博克斯（Jason Box）及其同事在彼得曼和洪堡冰川分別采集了冰面的化學(xué)成分樣本，他們可以肯定的是，那些黑色的物質(zhì)中存在人類燃燒化石燃料所形成的煙灰。
他們將采集到的樣本裝在塑料瓶中，以便帶回實驗室用分光計對其具體成分進(jìn)行鑒定。科學(xué)家已經(jīng)知道的是，冰川表面的黑色物質(zhì)主要有三種來源，分別是附近陸地上的灰塵、來自宇宙的隕星物質(zhì)和燃燒物的灰燼。燃燒物的灰燼主要來自于野火和柴油機燃料的燃燒——這些灰燼共同構(gòu)成了所謂“黑炭”（black carbon）。
在2007年發(fā)表于美國《科學(xué)》雜志的一項研究中，科學(xué)家報告使用新技術(shù)從格陵蘭的冰芯中“讀取”到了詳盡的黑炭的歷史和它的來源。
美國內(nèi)華達(dá)沙漠研究所的約瑟夫·麥康奈爾（McConnel）等人得到了從1788年到2002年間黑炭濃度的精確情況，時間分辨率小于1年。將黑炭濃度的變化畫在坐標(biāo)系里便能看到一個有趣的變化軌跡。在頭60年里，黑炭的濃度基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，而在1850到1951年的一個世紀(jì)里，黑炭濃度急劇上升，達(dá)到峰值；之后的50年里，濃度又開始下降，但仍高于1850年之前的水平。“公眾對氣候變化的一個誤解是，地球太大了，人類的活動沒法改變地球的氣候。”杰森說。
現(xiàn)在科學(xué)家認(rèn)為，上述黑炭的變化過程包含了明顯的人類“指紋”。自然界的野火主要發(fā)生在夏季，由此產(chǎn)生的黑炭對冰芯里的黑炭做出了重要貢獻(xiàn)。但是從1850年開始的一個世紀(jì)里，黑炭的濃度卻在冬季顯著升高。這與人類開始在1850年前后大量燃燒化石燃料的時間一致。而從1951年開始，隨著新技術(shù)和清潔能源的出現(xiàn)，人類對黑炭的貢獻(xiàn)又開始減少。
更準(zhǔn)確一點說，是北美對黑炭的貢獻(xiàn)開始減少。有其他的證據(jù)顯示，在1951年之后，來自亞洲的黑炭日益做出更大的貢獻(xiàn)。
對于純凈的冰面來說，它的表面返照率能夠達(dá)到80%，也就是說，它能將80%的太陽光反射出去。但對于存在污染物的暗色冰面來說，其表面返照率則只有20%。這樣一來，后者吸收的太陽輻射便是前者的四倍。
從季節(jié)上來說，在北極的冬季，黑炭對冰面的影響并不重要。而到了初夏，其影響達(dá)到峰值。麥康奈爾等人的計算顯示，在初夏的時間里，1850到1951年間，黑炭對冰面升溫的貢獻(xiàn)是1瓦/平方米。在1906到1910年間達(dá)到最大值3瓦/平方米——這是自然界力量的八倍。
與這個時間相對應(yīng)，在20世紀(jì)早期，北極曾經(jīng)歷了比世界上其他地方更強烈的變暖過程。
“格陵蘭并不是全世界，我們還需要更多的記錄和模擬以查明黑炭對20世紀(jì)早期北極的變暖是否重要。”
美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的理查德·阿爾雷（Richard Aley）在一篇綜述文章中說，“但是麥康奈爾等人的研究結(jié)果更強地將黑炭和北極氣候的歷史約束在了一起……格陵蘭黑炭的消長既顯示了人類改變環(huán)境的能力，也顯示了人類限制這些改變的能力。”
夏日暖風(fēng)
北極的冰川并非一塵不染，這里的天氣也不總是寒冷的。“極地曙光號”在此考察的幾十天時間里，彼得曼冰川上的氣溫從未低于過冰的融化點。杰森等人在冰面上安放了一個小型氣象站，盡管這個設(shè)備在測量氣溫的時候仍有難如人意的地方，但杰森認(rèn)為測量結(jié)果明確顯示，氣溫在至少兩個星期的時間里都高過了5攝氏度。
“我認(rèn)為2009年的夏天會發(fā)生大事情。”杰森說。所謂“大事情”指的就是彼得曼冰川前緣會斷裂出一個面積達(dá)到100平方千米的“冰島”。
美國最近公開的1000張間諜衛(wèi)星圖片顯示了北極海冰在過去10年里出現(xiàn)的顯著變化。與冰川上的淡水冰不同，海冰是由海水凍結(jié)而成的。每年3月份，海冰達(dá)到最大面積，9月份達(dá)到最小面積。現(xiàn)在的問題是，海冰在9月份的面積不斷創(chuàng)出新的最低紀(jì)錄。
2007年夏季，北極海冰的面積比長期平均水平少39%，2005年和2008年的情況同樣引人注目。盡管更多海冰的融化并不會造成海平面上升，但這種現(xiàn)象也許是某種更大的變化的一個信號。無法忽視的事實是，在格陵蘭島，冰蓋的融化速度在過去30年里也增加了16%。
美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的阿佐·雷納瑪姆（Asa Rennermalm）和她的同事在最新的研究結(jié)果（發(fā)表于《環(huán)境研究快報》）中稱，在每年的夏末，北極海冰的面積越小，格陵蘭冰蓋融化得也越多，二者似乎是有所關(guān)聯(lián)的。并非冰蓋的所有區(qū)域都顯示出這一特點，但在格陵蘭西部和西南部，現(xiàn)象是十分強烈的。
阿佐認(rèn)為，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可能是因為海冰的出現(xiàn)和缺失能夠影響海洋的表面氣候。海冰對其表面的空氣有制冷和干燥的作用，而開放的海水則會讓空氣變得溫暖濕潤。如果風(fēng)向合適的話，北冰洋缺少海冰所帶來的溫暖空氣可能會被吹到格陵蘭島，從而加速冰蓋的融化。
格陵蘭島西海岸的烏佩納維克（Upernavik）氣象站記錄了自1873年以來的氣溫，2008年夏季的記錄是自那時以來最高的。當(dāng)時在格陵蘭和加拿大之間形成了一股溫暖的氣流，自南向北運行。加拿大北極群島的氣象站也記錄到了最高的氣溫紀(jì)錄，那里的冰川和冰架也在迅速流失。同樣在烏佩納維克，今年5月和6月的氣溫也高于常態(tài)。所謂“常態(tài)”，指的是1951年到1980年的平均氣溫。
氣候賭局
一方面，氣候變化正在我們眼前發(fā)生；另一方面，氣候?qū)W家用以預(yù)測未來氣候的模型仍在研究和完善之中。
隨著格陵蘭冰蓋和世界上其他冰蓋的融化，全球海平面到2100年將上升多少是許多人關(guān)心的問題。科學(xué)家對這一結(jié)果的預(yù)測從半米到1.5米不等。
實際上，在對北極氣候的研究中，對許多不同問題的預(yù)測都存在著很大的變化范圍。2008年6月科學(xué)家們曾預(yù)測當(dāng)年9月海冰面積的最小值，結(jié)果從290萬到560萬平方千米不等。基于不同的模型，預(yù)測的值幾乎相差了一倍。實際出現(xiàn)的情況是470萬平方千米，與此最接近的一個預(yù)測是440萬平方千米。
類似地，在冰川如何消融的問題上，至今也沒有一個可靠的三維模型能夠做出模擬和預(yù)測。冰川對各種因素的響應(yīng)并沒有被很好地理解，這也是為什么科學(xué)家們會來格陵蘭進(jìn)行研究的原因。“極地曙光號”上的科學(xué)家一直認(rèn)為，彼得曼冰川前緣會有一個像美國曼哈頓島那么大面積的“冰島”斷裂出來。一開始，他們說這可能發(fā)生在7月3日到15日，但到了16日“冰島”也沒有出現(xiàn)。
后來船上干脆搞了一個競猜活動，每人都可以下注押“冰島”在哪一天出現(xiàn)，時間范圍從7月末一直到9月中旬，時間精確到12小時。每一注3歐元/5美元，每人可以押多個時間，押中者獲得獎池里所有的錢。
船上的醫(yī)生瓦拉利拒絕參與這項活動。他說：“我不參與賭博。”廚師巴布回應(yīng)他：“這不是賭博，這是生活。”
杰森本人押了四注，分別是7月31日前半天、8月4日后半天、8月30日前半天和后半天。到8月8日科考結(jié)束為止，他的前兩注已經(jīng)無法給他帶來勝利了。
英國BBC最近在一篇文章中陳述了各種事實，想要說明格陵蘭的融化并不像人們認(rèn)為的那樣迅速和嚴(yán)重。幾乎在同一時間，英國另一家媒體《觀察家報》則給出了立場完全相反的論述。
那么目前的科學(xué)研究究竟能夠告訴我們什么呢？總結(jié)起來如下：
氣溫?zé)o需再上升，格陵蘭島的冰川也會失去更多的冰，這個速度在增加，但速度究竟是多少科學(xué)家尚未斷定。同時格陵蘭的降雪量也在增加，所以抵消了一部分流失；
格陵蘭島冰蓋的融化正在造成全球海平面上升。權(quán)威科學(xué)家預(yù)計，到2100年，全球海平面會上升1米，但2100年之后的事情屬于科幻；
研究認(rèn)為，人類活動對于氣候變化負(fù)有90%的責(zé)任。同時，在科學(xué)家的氣候模型中，北極對溫室氣體的響應(yīng)以及氣候變化的因素中還存在許多謎團(tuán)；
北極并不是“天然地”要有冰的：在地球的歷史上，北極海水在夏天曾經(jīng)高達(dá)18攝氏度。
如何對未來的氣候做出估計和應(yīng)對，這像是一個更大的賭局。而且，這是一個我們輸不起的賭局。
