南極冰川正在融化，紐約等都市將成汪洋，科學(xué)家還來(lái)得及挽救嗎？

南極被稱為地球的“冷源”，對(duì)全球氣候變化與生態(tài)環(huán)境影響顯著，被視為氣候變化靈敏的“指示器”。40年間，隨著一次又一次突破，中國(guó)從一個(gè)南極話題的“門(mén)外漢”，逐步走向南極科考的前沿。

今年是中國(guó)極地考察40周年。在這片冰封大陸上仍有太多的未解之謎，皚皚冰雪之下，埋藏著地球數(shù)百萬(wàn)年的秘密，孕育著數(shù)不盡的生態(tài)系統(tǒng)寶藏。在奔赴南極的征途上，不只有大海與星辰的浪漫，還有更多未知和艱辛。中國(guó)一代代科考隊(duì)員們帶著好奇與向往走進(jìn)這里，試圖揭開(kāi)它的神秘面紗，接續(xù)探尋關(guān)于人類(lèi)和地球的終極奧秘。

“雪龍2號(hào)”破冰前行

中國(guó)極地考察的又一里程碑

在今年世界南極日的當(dāng)天（12月1日），我國(guó)南極中山國(guó)家大氣本底站（以下簡(jiǎn)稱“南極中山本底站”）正式業(yè)務(wù)運(yùn)行。

這一重要里程碑標(biāo)志著中國(guó)極地考察的又一成就，既是對(duì)全球氣候變化研究的積極貢獻(xiàn)，也是對(duì)國(guó)家科學(xué)探測(cè)能力的一次重要展示。作為我國(guó)首個(gè)境外的氣象觀測(cè)站，南極中山本底站將為理解南極地區(qū)的氣候變化及其對(duì)全球環(huán)境的影響提供關(guān)鍵的科學(xué)數(shù)據(jù)。

南極地區(qū)是全球大氣環(huán)境觀測(cè)的重要本底區(qū)域，其極端的氣候條件和獨(dú)特的地理位置使得該地區(qū)的氣象觀測(cè)尤為重要。在南極中山本底站進(jìn)行的連續(xù)、長(zhǎng)期的大氣成分觀測(cè)，將全面反映南極地區(qū)大氣成分及其相關(guān)特性的平均狀態(tài)。這些數(shù)據(jù)不僅對(duì)于科學(xué)界了解南極的氣候變化機(jī)制至關(guān)重要，更將為全球應(yīng)對(duì)氣候變化提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作為南極中山雪冰和空間特殊環(huán)境與災(zāi)害國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站的重要組成部分，中山站大氣成分觀測(cè)數(shù)據(jù)已被納入世界氣象組織《南極“臭氧洞”公報(bào)》、中國(guó)氣象局《極地氣候變化年報(bào)》，并被科學(xué)家多次使用，有力推動(dòng)極地天氣及氣候變化、極地大氣化學(xué)等領(lǐng)域科學(xué)研究。

南極中山本底站的啟用不僅僅是一個(gè)科學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)始，它象征著我國(guó)在應(yīng)對(duì)氣候變化、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)方面的堅(jiān)定決心。在未來(lái)的日子里，該站的觀測(cè)數(shù)據(jù)將為國(guó)際社會(huì)提供珍貴的科學(xué)資源，幫助各國(guó)更好地理解氣候變化的復(fù)雜性，推動(dòng)全球范圍內(nèi)的合作與交流。我們期待通過(guò)這一平臺(tái)，科學(xué)家們能夠揭示更多南極地區(qū)氣候變化的奧秘，為全球可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和方案。

南極中山國(guó)家大氣本底站觀測(cè)場(chǎng)

吹響南極變暖的哨聲

全球變暖是當(dāng)今地球面臨的重大環(huán)境挑戰(zhàn)之一，其對(duì)南極的影響已經(jīng)愈發(fā)明顯。根據(jù)眾多的氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和科考研究結(jié)果顯示，南極的氣溫在過(guò)去幾十年間呈現(xiàn)出顯著的上升趨勢(shì)。這使得南極的冰川開(kāi)始加速融化，大量的冰體消融成水匯入海洋，南極洲大片快速變暖的地區(qū)正以驚人的速度變綠。衛(wèi)星圖像顯示，這里的植被覆蓋面積在35年里增加了近14倍——這一趨勢(shì)將刺激南極生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生快速變化。

一方面，冰川的邊緣地帶不斷退縮，原本被冰層覆蓋的陸地逐漸裸露出來(lái)。那些長(zhǎng)期封存在冰川下的土壤、巖石以及其中蘊(yùn)含的微生物等物質(zhì)，開(kāi)始暴露在外界環(huán)境中，有了與外界生態(tài)系統(tǒng)相互作用的機(jī)會(huì)。另一方面，冰川融化形成的水流也在改變著南極周邊海洋的生態(tài)環(huán)境，比如海水的溫度、鹽度以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分布等都發(fā)生了變化，這進(jìn)一步影響了海洋生物的生存狀態(tài)，也為那些原本被封存的病毒等微生物“解禁”創(chuàng)造了條件。

而且，隨著冰川融化速度的加快，一些原本穩(wěn)定的冰架出現(xiàn)斷裂、崩塌的現(xiàn)象，巨大的冰塊會(huì)墜入海洋。據(jù)英國(guó)一家網(wǎng)站報(bào)道，位于南極洲西部、被稱為“末日冰川”的思韋茨冰川可能在不久的將來(lái)崩塌，對(duì)世界產(chǎn)生災(zāi)難性影響。

“末日冰川”并非浪得虛名。思韋茨冰川總共大約有48萬(wàn)立方千米的冰儲(chǔ)量，如果全部融入海洋，可使全球平均海平面上升65厘米。要知道，過(guò)去100多年間，全球海平面上升總量只有約20厘米，思韋茨冰川的潛在“貢獻(xiàn)”是其3倍。更糟糕的是，這還將導(dǎo)致南極洲西部冰蓋大面積消失，進(jìn)而造成海平面上升3.3米的災(zāi)難性后果，并威脅到美國(guó)紐約、印度加爾各答等城市。如果海平面再上升到5至7米，地球上沿海的大部分城市都將成為一片汪洋和沼澤。

為了研究并預(yù)測(cè)“末日冰川”崩塌的時(shí)間，2018年，由100人組成的國(guó)際思韋茨冰川合作組織（ITGC）創(chuàng)立，旨在通過(guò)實(shí)地考察、遙感、計(jì)算機(jī)建模等方式，探索冰川及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。除此之外，來(lái)自全世界頂尖研究機(jī)構(gòu)的十幾個(gè)研究組、幾十上百人的研究隊(duì)伍，也在利用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模型，對(duì)包括思韋茨冰川在內(nèi)的南極冰蓋進(jìn)行大量的數(shù)值模擬。

ITGC的一個(gè)建模小組的初步研究結(jié)果顯示，在未來(lái)幾十年里，思韋茨冰川會(huì)穩(wěn)步融化后退，雖然不會(huì)立即崩塌，但預(yù)計(jì)到21世紀(jì)末，全球海平面將上升6厘米。即使人類(lèi)統(tǒng)一停止溫室氣體排放，這種情況也會(huì)發(fā)生。參與調(diào)查的科學(xué)家對(duì)思韋茨冰川的未來(lái)及海平面上升的后果持悲觀態(tài)度，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，形勢(shì)依然嚴(yán)峻。唯一還算得上好消息的是，人類(lèi)可以爭(zhēng)取時(shí)間做些什么，以此控制思韋茨冰川消失的速度。

南極大量的冰體消融成水匯入海洋

四十年風(fēng)雪兼程

在地球上，南極是人類(lèi)最后踏足的一個(gè)大陸。這里不僅是冒險(xiǎn)家的樂(lè)園，更是科學(xué)家心馳神往的夢(mèng)想之地。在科研人員眼中，雖然這里寒冷、荒涼，但特殊的地理環(huán)境和氣候條件，使得它成為一個(gè)天然的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。南極科考可以幫助人類(lèi)更好了解地球生態(tài)環(huán)境。

自1984年首次開(kāi)展南極科考以來(lái)，我國(guó)南極科考已歷經(jīng)40周年。這些年間，從全國(guó)各單位選派的考察隊(duì)員先后奔赴這塊“地球上最后的凈土”，為人類(lèi)探險(xiǎn)和科學(xué)考察助力。南極區(qū)域廣袤，總面積達(dá)1424.5萬(wàn)平方公里，單一科考站點(diǎn)難以完成全面科考任務(wù)。我國(guó)先后在南極建立起5個(gè)考察站——分別為建成于1985年的長(zhǎng)城站、建成于1989年的中山站、建成于2009年的昆侖站和建成于2014年的泰山站，以及今年2月7日開(kāi)站的秦嶺站。

長(zhǎng)城站建成時(shí)間較早，在南極圈之外，對(duì)科研人員來(lái)說(shuō)，比較容易抵達(dá)。中山站可以進(jìn)行度夏和越冬，在這里科研人員能完成高空大氣、冰雪物理等觀測(cè)。昆侖站和泰山站都是季節(jié)性站點(diǎn)，可以度夏使用。昆侖站位于南極腹地，是我國(guó)在南極海拔最高點(diǎn)建立的度夏站。泰山站位于中山站到南極腹地昆侖站之間，可以作為中繼站使用。

新開(kāi)站的秦嶺站位于南極羅斯海沿岸區(qū)域，建筑面積超過(guò)5000平方米，是我國(guó)第三個(gè)南極常年考察站，也是首個(gè)面向太平洋扇區(qū)的考察站。秦嶺站將充分利用東鄰特拉諾瓦冰間湖的地理優(yōu)勢(shì)，以及考察站擁有的海洋實(shí)驗(yàn)室，重點(diǎn)開(kāi)展海洋學(xué)觀測(cè)與研究，同時(shí)開(kāi)展大氣科學(xué)、冰川學(xué)、地質(zhì)學(xué)和空間物理學(xué)等學(xué)科的觀測(cè)與研究，將在我國(guó)南極科考中發(fā)揮重大作用。

南極科考隊(duì)員根據(jù)作業(yè)性質(zhì)不同，可以分為大洋隊(duì)、度夏隊(duì)、內(nèi)陸隊(duì)、越冬隊(duì)和固定翼飛機(jī)隊(duì)。大洋隊(duì)主要跟船沿途采集數(shù)據(jù)，執(zhí)行大洋考察任務(wù)；度夏隊(duì)一般在站區(qū)附近科考，還要負(fù)責(zé)站區(qū)的維護(hù)等工作；內(nèi)陸隊(duì)會(huì)在抵達(dá)南極大陸后繼續(xù)向內(nèi)陸挺進(jìn)，前往泰山站、昆侖站做任務(wù)；越冬隊(duì)會(huì)在其他隊(duì)伍做完夏季科考返程后繼續(xù)留在南極過(guò)冬，直到來(lái)年“雪龍”送來(lái)新一批隊(duì)員與其交接。

我國(guó)在南極的第5個(gè)考察站——秦嶺站

科考工作相當(dāng)于每年給南極進(jìn)行一場(chǎng)“體檢”。身為南極的“體檢醫(yī)生”，科考人員常懷著一種復(fù)雜心情，既希望它維持原貌，又期盼發(fā)現(xiàn)它未知的一面。一方面，他們期待南極的各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定，不要出現(xiàn)什么異常。另一方面，面對(duì)廣袤的南極大陸，總有人類(lèi)還沒(méi)涉足的角落，科學(xué)家總想探尋到冰封大陸藏著的更多未知的秘密。

了解南極，保護(hù)南極！保護(hù)南極，就是保護(hù)地球、保護(hù)我們?nèi)祟?lèi)自己。在南極的所有科學(xué)研究都必須遵循嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)原則，盡量減少對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的影響。以這回南極中山本底站為例，科研工作者表示要充分發(fā)揮南極氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)效益，繪好“南極中山曲線”，以助力更好認(rèn)識(shí)極地、保護(hù)極地、利用極地，為造福人類(lèi)、推動(dòng)構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體作出新的更大貢獻(xiàn)。