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冰与水之歌

融化中的格陵兰

来源:南方都市报     2016年10月30日        版次:RB09    作者:

    伊卢利萨特镇附近峡湾里的“冰城”非常壮观,而这正是冰流造成的。

    全球变暖导致冰川融化,对于这样的消息人们并不陌生。但是,人们可能没有意识到冰川融化的速度和规模,没有明白这意味着什么。作为全球最大的“冰岛”,格陵兰冰融季节日益提前,冰山迅速崩解。格陵兰岛居民乐见其成,但科学家担心,“闸门”已经打开,大水即将涌出,不可逆转的可怕变化正在酝酿之中。

    不久前,我在格陵兰的冰原上参加了一个悼念仪式。我并不认识逝者,这是一个小范围的追悼,只有四人在场。我是外人,原打算走开,但我身上绑着绳子,而且我内心其实也想待在那儿。

    大家缅怀的是美国宇航局科学家阿尔贝托·比哈尔。他生前在加州的喷气推进实验室工作,可以说是21世纪的探险家。但他不是去荒野之地探险,而是去探测取样。他设计制造的仪器和设备甚至上了火星,还有一些用于地球的极地———在南极洲,他设计的特制摄像机拍下了冰流中第一张照片。

    2015年1月,比哈尔因空难不幸去世。彼时他正在忙着另外一次探测,用外号“漂流船”的设备测量冰川融水的流动。“冰上河流”很难接近,因为河岸都是冰,而且遍布裂缝,连接着冰臼。“漂流船”会像鸭子一样,顺流而下,收集和发送数据,当它到达冰臼并被吸入其中,已经完成了使命。比哈尔与UCLA一队地理学家合作该项目,他去世后,U CLA继续该项目。当他们终于找到一条可以将“漂流船”投进去的冰河,便将之命名为比哈尔河(Rio Behar)。

    今年7月,我和几名UCLA研究生、两个“漂流船”一起飞到比哈尔河。先到的学生已经搭起营地,冰层在营地下面绵延出去半英里远。冰面上有很多圆洞,每个直径一两英寸,深约一英尺,洞里满是融水。在这半固体半液体的“地基”上扎帐篷是不可能的,我分配到的那个帐篷固定在四个燃料罐上。“不要抽烟。”有人告诉我。

    一条黄色警戒线拉在距比哈尔河50码远的地方。到警戒范围内,身上需要系着绳子。我借了一条登山绳扣上,往河岸走去。领队拉里·史密斯正在那儿跟两名研究生开会。“你听到了吗?”他问。除了冰流的奔腾,远处还有类似海浪拍击悬崖的吼声,“那就是冰臼。”

    空难已过去18个月,史密斯仍很难开口谈起比哈尔。他到河边时,裤袋里装了半升装的可乐———比哈尔野外探测时,常喝无糖可乐。史密斯拧开瓶盖,喝了一口,然后传给大家。瓶子再传回史密斯手中时,他在标签上写下自己的电子邮箱地址,以及如下信息:“如果见到,请联络。”然后把它扔进了比哈尔河,我们看着它消失,漂向蓝色的冰臼。

    融化与崩解

    冰盖是上个冰河时代的遗留物。那时,高达一英里的冰川不仅存在于格陵兰,还覆盖了北半球的广袤地带。大约一万年前,大部分地方的冰开始融化。而在格陵兰,这个过程现在还在持续。冰盖顶层是含有空气的雪,称为粒雪,那是去年、前年和大前年落下的;再下面一层是华盛顿越过特拉华河那个时代下的,再下面一层来自汉尼拔(前237-前183,迦太基统帅)翻越阿尔卑斯山时期;最深一层早在有人类历史记录以前很久就躺在那里,因为巨大的压力变成了冰;而最底下的,是冰河时代开始前,也就是15万年前落下的。冰盖规模巨大,中心高达两英里,以至于形成了自己的小气候,甚至使地球“变形”———将基岩推入地幔几千英尺,其引力的作用影响着海洋的分布。

    最近几年,随着全球气温变暖,冰盖从沉睡中苏醒过来。类似比哈尔河的融流不断出现,出现地的海拔越来越高,时间越来越早。今年的冰融季节居然四月份就开始,收到数据时很多科学家难以置信。2012年,已有记录表明冰盖顶层开始融化,速度之快让分析员愕然。仅仅过去4年,就有一万多亿吨冰融化,水量足以装满4亿个奥运会标准泳池。

    野餐桌上遗留的冰块会以有序、可预见的方式融化。而对于格陵兰这么大的冰川来说,过程就复杂得多。其中存在各类反馈循环,这些循环中又包括种种分循环和子循环。比如说,当水在冰盖表面聚积,反射率就会变化,更多阳光被吸收,导致更多融化,而这又进一步导致更多吸收,如此循环往复。拉蒙多尔蒂地球观测站的研究者泰德斯科称之为“融化自噬”:冰臼在更高处形成,更多水从表面流到下面。冰基得到润滑,加速了冰层朝海洋运动的速度。到了某个节点,这种反馈环会自动延续,如今这个节点可能已经达到。

    《雪、冰及冰川百科全书》说,冰川冰的行为模式“类似非线性粘塑材料”,换句话说,它和水一样会流动。因为某种原因,它在冰盖某些部分的流动速度比在其他部分快,流速特别快的地方被称为冰流。东格陵兰冰芯项目(简称EGRIP),就在最长最宽的一条冰流———东北格陵兰冰流(简称NEGIS)上进行。今年6月,我乘坐一架配有滑雪装置的C-130大力神飞到那里。

    EGRIP由丹麦冰河学家达尔-詹森主持。她今年58岁,过去30年里,几乎每个夏天都在冰盖上工作。丈夫斯蒂芬森也是冰河学家,两人育有四个子女,轮流负责带孩子和到冰面工作。

    EGRIP是个不断移动的项目,上个野外研究季基本用来搬迁:把设备从275英里外的废弃冰站挪到现址,整栋建筑包括厨房、休闲娱乐室、浴室、餐厅和办公室,重达35吨,装在滑雪板上,由一辆配了极重型履带的拖拉机拖着。我到的时候,EGRIP的搭建还在进行中。一个拱形隧道网络已经成型,墙壁用雪雕刻而

    成,闪闪发光。一条隧道底部用链锯切了一个深坑,木匠正在坑旁架设木制平台,切出来的冰砖堆在上面,变成了世上最北的酒吧。

    隧道、大坑和平台——— 所有这些,都是为了一个巨大的钻头而存在,因为该项目的目标就是从冰盖顶部一直钻到底,钻探距离超过八千英尺。由于冰盖形成时是一层层的,钻头下探事实上就是钻过了不同的历史。钻头部件已经和我一起乘坐大力神来到,如果一切顺利,钻探将在2020年完成。与此同时,冰流一直在冰盖表面流动,速度约为一天6英寸,EGRIP也将跟它一起移动。NEGIS源头在格陵兰中心,靠近冰盖最高点,河口则对着福莱姆海峡,在那里,巨大的冰川正在崩解,然后漂走。假以时日,EGRIP也会抵达福莱姆海峡,一头栽进去。

    在整个格陵兰,和NEGIS一样的冰流正在加速,越来越多的冰被“倒”进海洋。据估计,格陵兰因崩解而失去的冰跟融化失去的一样多。一些科学家认为,两者之中,融化更让人担忧,因为气候日益变暖,融化必将增加;但也有科学家认为,冰流行为模式更难理解,所以日益增多的冰川崩解是更大的威胁。

    更危险的是,一旦冰流开始加速,可能就难以阻挡。在EGRIP工作的卑尔根大学气候学家尼桑邱格鲁说,理论上这是一个不可逆转的过程。“启动之后,就会继续下去。”整个冰流系统非常巨大,所以会持续很长时间。但它到底会走多远,会否一直加速,直到所有的冰耗尽,目前科学家给不出答案。可以估算的是,仅凭一己之力,NEGIS就能将全球海平面抬高3英尺。

    首次企图钻透格陵兰冰盖的尝试始于1960年代早期,在一个美国陆军基地“世纪营”。该基地的表面任务是促进极地科学研究,但1990年代丹麦政府调查发现,美军的真正目的是建成一条冰下铁路,在这里存放军备竞赛中研制的洲际导弹。“世纪营”钻探中采集了数百个冰柱,每个长约一码半,直径大约4英寸。它们一直冻在新罕布什尔州一个冰柜里,直到达尔-詹森的老师丹斯格德得到研究它们的机会。

    2011年去世的丹斯格德生前是降水化学专家,能根据雨水样本同位素的构成推算出降水形成时的温度。他意识到,这种研究方法也可应用于降雪,将“世纪营”钻出的冰芯当做格陵兰气候年鉴来读,推断当地温度有过哪些变化。

    结果,他发现了让人意想不到的东西:上个冰河时代中期,格陵兰的温度曾在50年里猛然上升了15摄氏度,然后再度下降,也是非常急剧。而且这样的事情发生了不止一次。每个人,包括丹斯格德自己,都感到迷惑:15摄氏度的气温变化?这有真实事件支撑吗?还是说只是某种计算错误?

    其后40年里,又有5个更完整冰芯从冰盖的不同位置钻取出来,同样呈现出那种剧烈的温度变化。与此同时,其他“气候记录”都揭示了同样的规律,后来这种变化模式就以丹斯格德及其瑞士同事奥什格来命名,称为“丹-奥事件”(简称D-O)。过去15万年里,发生过25次类似事件。

    冰河时代由地球轨道上小

    小的周期性变化触发,D-O模式则是不定期发生,没有明显原因,目前能有的最好解释就是气候系统本身的复杂性让它变得不稳定,从一种状态急速转换到另外一种状态。“人们仍在努力探寻其成因,”达尔-詹森说,“这是我们面对的最重要挑战之一。如果我们不能弄明白它们过去是怎么形成的,那现在也没有办法预知它们未来可能带来什么风险。”人们只知道,所有D - O事件都发生在文明出现之前,这可能并非偶然。从气候角度看,过去一万年异常稳定。在那之前,灾难性的变化一再出现。我们的祖先挺过来了,但在农业出现之前,他们到处游荡,从不在一个地方待很久,发展复杂社会以及与之相伴的一切。每当有D-O事件发生,以采集和捕猎为生的原始人就会成群迁移,或者灭亡。

    格陵兰:受到更多关注

    格陵兰是世界最大岛屿,冰盖覆盖着大约80%的地方。“格陵兰岛应该被称为冰岛,而冰岛应该改名格陵兰(意为‘绿地’),”奥尔森说,“这话我不知听过多少次了。”

    奥尔森是格陵兰驻美国代表,在丹麦驻美使馆的地下室里有一间办公室。格陵兰由丹麦王国统治,长期以来,丹麦人将格陵兰置于一种“反向隔离”之下,禁止外人擅入。想到格陵兰参观的外国人得先在哥本哈根申请,而且很难获得许可。丹麦人说,这是为了格陵兰人好,让他们免受现代生活的“破坏性影响”。直至1940年,很多格陵兰人仍住在草皮屋里,用海豹油点灯。二战期间,丹麦被纳粹占领,美国在格陵兰建了好几个空军基地。冲突结束之际,格陵兰人已见识了太多现代生活,回不去了。接下来发生的,用一位丹麦史家的话说,是“一场深度、广度和速度前所未有的社会剧变”。

    如今的格陵兰有5 .6万居民,1.2万联网,有50个农场。按照美国标准,完全没有树(本土的矮柳只有大约一英尺高)。格陵兰路很少,从一个城镇到另一个得坐船或者飞机。除了鱼类加工厂,没有什么工业,丹麦人每年发放的5.3亿美元补贴占格陵兰GDP将近三分之一。施受双方关系紧张,只是表现得比较克制。2008年,格陵兰人投票要求独立。按照自治协议,格陵兰获得了自行与外国谈判某些协议的权利,于是才有了奥尔森的地下办公室。如今岛上人口差不多三分之一住在首府努克,它是格陵兰最大城镇。在冰盖之行的间隙,我去了一趟,从机场到努克的十分钟出租车行程里,经过了格陵兰仅有的三个红绿灯。

    我到努克时,恰逢举行一场政治会议。格陵兰很多官员应该都在,于是我过去了。一个体育馆里,百把人正在听讨论,主题是“格陵兰准备好发展矿业了吗”,配有同声传译。我拿起耳机,但英语频道总是断掉,过了一会儿我发现,我可能是唯一打算认真听的人。格陵兰各党派都在忙着分发糖果、宣传册和小旗子,小孩子跑来跑去,“搜刮”气球和甜食。我在新格陵兰党的桌子旁,跟该党代表、议员罗森彼得森聊了一会儿。“格陵兰的商业90%由丹麦人拥有和管理。”彼得森说,“格陵兰人是劳动阶级。我们希望改变这种局面。”

    尽管格陵兰独立运动与气候变化没有任何直接关系,但两者的间接联系很多。格陵兰如果独立,就得放弃丹麦每年的补贴,预算出现一大块缺口。而格陵兰矿产资源丰富,稀土储量很大,还富含铁矿、锌矿、钼矿和金矿。理论上说,随着全球变暖,冬天变短,港口无冰期变长,矿物的开采和运输会变得更容易。2014年,格陵兰政府发布一项计划书,准备4年内新开至少3个矿场。

    紧挨着新格陵兰党的,是格陵兰执政党前进党的桌子,坐在桌边的也是一名议员,名叫吉克加德。那份计划书发布时,他刚好是矿产和工业部长。“计划还没实现,”他承认。我到努克时,格陵兰岛上没有开采中的矿场,唯一在建的是位于努克南边的红宝石矿,但因加拿大投资人的资金枯竭而暂时停工。吉克加德将之归咎于大宗商品价格的崩溃。不过他还是很乐观:冰盖的更多融化意味着人们会更多地关注格陵兰。“全球变暖给我们做了很大的广告。”他说,“更容易吸引投资了。”随着航运期变长,成本也会下降。“过去有些计划不太经济,现在条件变了,性价比可能提高了。”

    考古遗址正在消融

    体育场会议举行后第二天,我去格陵兰自然资源研究所拜访社会人类学家霍尔姆。“他们一直在适应变化的环境。”霍尔姆说起格陵兰猎人和渔民,“这是他们的日常生活。”

    “格陵兰人很坚韧”是我多次听到的观点。“丹麦会消失,荷兰会消失,但格陵兰仍将存在。”罗森彼得森告诉我,“五千年来我们一直在适应各种生活环境。”

    但是,格陵兰的人类居住史证明的不仅是人类的智慧。事实上,格陵兰已经埋葬了四五个,甚至是六个人类社会。

    第一批迁居到格陵兰的居民被称为“独立一代”。他们大约4500年前从加拿大来到格陵兰,想方设法生存了大约一千年,然后就消失了。随后来到的“独立二代”遭遇一样,与此同时,人称“萨卡克”的群体在西格陵兰落脚,他们绵延了差不多两千年,又被考古学家口中的“多赛特人”代替。研究者对他们的遗骨进行了DNA分析,认为“萨卡克”和“多赛特人”都已经灭绝,没有后裔。从耶稣降生时代到查理曼大帝时代,格陵兰似乎无人居住。到了10世纪末期,挪威人一支先遣队在探险家“红发埃里克”的率领下来到,给它取了格陵兰这个名字。挪威人建立了两个主要殖民地:西定居点离现在的努克不太远,东定居点实际上位于格陵兰南部。考古学家确定,西定居点大约1400年左右瓦解,东定居点又苟延残喘了几十年而已。从气候学角度看,这个时间点发人深思。欧洲人是在所谓的“中世纪暖期”到达格陵兰的,“小冰期”开始不久便消失了。

    “你弹性很强,很能适应,很聪明,但你仍然可能灭绝。”亨特大学考古学教授麦克格文说。随着格陵兰变暖,挪威定居点的痕迹,以及它们可能提供的任何线索,都被抹去了。“过去这些遗址一年里大部分时间都是冻着的。”麦克格文说。“1980年代我到格陵兰南部时,可以跳到1950年代和1960年代那些家伙留下的坑里,能看到头发、羽毛、羊毛,以及保存得特别完好的动物骨骼。”而他一个研究生2005年起开始在格陵兰工作,在同个遗址基本上只能看到腐烂了的糊状物。

    “我们正在失去一切。”麦克格文说,“你可以说那是格陵兰的亚历山大图书馆,而现在它正在大火中。”

    冰山:从撤退到溃败

    位于努克以北350英里处的伊卢利萨特镇是格陵兰最吸引人的考古遗址之一:一片柔软的苔原,先后有萨卡克、多赛特和因纽特人居住过。废弃的定居点附近是光秃秃的礁石,蹲踞在峡湾上。据说过去年迈的格陵兰人常会从上面跳下去,免得成为家人的负累。我去那天,几名丹麦游客一边拍照,一边挥手赶蚊子。

    在我们面前,矗立着广阔的、难以言喻的冰山群。它们挤在一起,就像一座冻结的都市。除了一潭潭的融水,到处白得耀眼。这座冰城是雅各布港冰流的杰作。和N EGIS一样,它源自格陵兰中部,只是流向相反,最后进了一个长长的峡湾。当冰遇到水,相遇处的冰面就会崩解,形成“冰拱”和“冰教堂”。它们沿着峡湾朝大海前进,直到被水下的冰碛阻挡。这些冰碛由上个冰河时代末期冰盖收缩时留下的岩石碎片组成,最大的冰山卡在冰碛上,小点的挤在后面,像一场壮观的交通堵塞。重达上亿吨的大冰山可以堆上数年,直至慢慢消融到可以流动为止,据信撞沉了泰坦尼克号的冰山就是伊卢利萨特附近放出的“巨人”之一。

    8000年前雅各布港冰流就充满了峡湾,被冰碛带挡住。到了19世纪中期,当有第一批记录时,冰崩面的位置已向内陆收缩了大约10英里。接下来的150年里,冰崩面的位置再度变化,又收缩了12英里。然后,19世纪后期,突然之间,雅各布港冰流庄严的撤退变成了溃败。从2001年到2006年,冰崩面退缩了9英里。仅仅过去15年里,它让出的地盘就比过去一个世纪还要多。随着向内陆收缩不断加深,峡湾又扩张了至少40英里。到了这时,似乎没有什么可以阻止冰崩面全面后退了。

    与此同时,冰流则开始加速。自1990年代以来,雅各布港冰流的速度已达到原来的三倍。2012年夏天,它创下了冰流界记录,流速达每日150英尺,即每小时六英尺。雅各布港冰流的流域面积没有NEGIS大,但冰量仍然很大,足以将全球海平面提高两英尺。

    “狗口”迅速减少

    伊卢利萨特有相当一部分地方是狗场。我在镇上溜达时,看见三个狗场,占地好几英亩。在夏日阳光中,这些狗无精打采,披着厚厚的皮毛,不停喘气。伊卢利萨特的狗都是同一个品种,一种特别耐寒的哈士奇,是因纽特人迁移到格陵兰时带来的。为了保持其血统的纯正,其他品种的狗不许进入北极圈内。

    哈士奇过去曾是格陵兰生活的中心。直到1995年,约有4600人口的伊卢利萨特镇还有8000多条狗。过去20年里,这里的“狗口”迅速下降。现在只有大约2000条。这也是全球变暖的一个指标。

    61岁的伊卢利萨特镇长奥勒·道夫在本地长大,他说自己小的时候,每年11月到来年4月,镇子都是冰封世界。“可以驾着雪橇一直去到迪斯科岛。”道夫说。迪斯科岛在迪斯科湾对面,是格陵兰除本岛之外最大的岛。

    因为冰季物资船无法开进伊卢利萨特的港湾,半年时间里,当地居民只能靠商店存货和捕猎生活,直至春季来到,冰面融化。到了1990年代,海湾结冰期越来越晚,最后干脆不结冰了。“最后一次结冰是1997年。”道夫说。

    迪斯科湾冰面的消失是北极冰整体消退的一部分,这种消退进行极快,以现在的趋势看,可能不到几十年,夏天的北极就会有开放的水面。冰反射太阳辐射,而水会吸收辐射,因此这种变化对地球有巨大影响。在伊卢利萨特,最大的影响体现在交通上。海湾一旦停止结冰,供应船早在一月份便可来到,雪橇废弃不用,养狗成本就显得太高,很多狗被安乐死,留下来的多用于运动娱乐。伊卢利萨特人很伤心,但这种伤感多少因为水带来的好处而得到稀释。伊卢利萨特的主要收入来源是大比目鱼,它的港口就在峡湾对面,现在挤满了渔船。“渔民冬天也可出海,”道夫说。“鱼价正在上升,所以渔民有了好日子。”在努克我也听到类似说法:虽然全球变暖在很多方面令人遗憾,但对格陵兰人来说,它带来了经济希望。

    “水闸”可能已经开启

    一天晚上我在伊卢利萨特租了一条船,沿海向北。途中我们遇到了冰箱那么大的浮冰,和好几座从冰碛那里脱身的巨大冰山。大约三个小时之后,我们终于靠近了目的地,一个到处是岩石的峡湾。来自加利福尼亚大学的冰河学家埃里克·里格诺特正在这里研究冰川。两年前,他发表了一篇论文,认为南极洲西部冰盖的一个重要部分——— 阿蒙森海(A m undsenSea)———已经进入“不可逆转的撤退”。阿蒙森海冰川的冰超过20万立方英里,如果里格诺特的分析无误,它将把全球海平面抬高四英尺。

    里格诺特和学生使用一套便携雷达监控坎吉勒纳塔冰川的移动。即使没有高级设备,冰川的萎缩也很明显,峡湾壁上50英尺宽的一道灰带表明了坎吉勒纳塔高度的降低,黑色的礁石则标记了其冰崩面的后退。过去15年里,它已经“撤退”了两英里。

    坎吉勒纳塔属于所谓的“接海冰川”,雅各布港冰流也是,南极洲西部大部分冰川也都是这个类型。它们“脚”在水里,随着全球变暖,顶部和底部同时开始融化。NASA对这种变化非常关注,推出“海洋消融格陵兰”(简称OMG)项目,里格诺特是主要调查者之一,每隔一天他们就会测量冰崩面基部的水温。

    “最让我担心的是,我们再也没有机会,”里格诺特说。“冰川上的‘水闸’一旦打开,哪怕我们停止排放,哪怕我们让气候‘恢复’,损害也不能挽回。”

    我第一次拜访格陵兰是在2001年。气候变化还不明显,但现在,即使一切都在眼前:洪水、森林虫灾、成堆的死鱼……仍有很多人对全球变暖感受不深,这是因为,经验还不足以说明正在发生的一切。气候变化是有滞后期的。当二氧化碳进入大气,要几十年(技术意义上说需要上千年),地球才能将之平衡。今年夏天出现的死鱼是二三十年前暖化的结果,而今日暖化的后果要到现在牙牙学语的孩子变成中年人时才能完全感受到。事实上,我们现在是生活在过去的气候中,同时影响着未来的气候。

    全球变暖的这种“后坐力特性”让警告都显得歇斯底里。但是,当反馈环到达某个节点,气候将很快变化,而且变化很剧烈。上个冰河世纪的末期,在一个冰川融化事件中,海平面以每十年一英尺的节奏上升。如今,“水闸”可能已经开启,格陵兰岛和南极洲的大片冰川注定融化,依旧凝结的只是我们眼前的冰而已。

    在伊卢利萨特待的最后一天,我决定再去看看那座“冰城”。它看上去没多少变化,我认出了上次见过的一些冰穹和“教堂”。回来时我走了另外一条路,经过了伊卢利萨特的公墓。墓地里有很多白色十字架,堆着颜色鲜艳的塑料花儿。这幕景象又可爱,又有点怪异———俯视着冰川的墓地。

    原载:《纽约客》

    编译:Dawn

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