任健
在末日災難片里,總會出現(xiàn)氣候異變、地殼運動、行星墜落、病毒肆虐之類的場面。而在現(xiàn)實生活中,諸如“全球變暖,冰川融化”的新聞也時常令人揪心,讓我們不免對地球的未來感到悲觀。
作為一名科研工作者,我曾參加過3次北極科學考察。所以常有人問我,是否感受到了北極的氣候變化?是否看到了流離失所的北極熊?面對這些問題,我總是張口結舌。我不能說沒有,因為這些都是正在發(fā)生的事,但我確實沒親眼見到過海冰多年持續(xù)消退。2016年,我們幾乎沒遇到北極熊;2018年夏天,我們甚至還在冰里卡了一段時間;但在2019年,我們看到北極熊近20次。這說明北極的環(huán)境在好轉嗎?顯然不是。我們總說“眼見為實”,但在長期的氣候變化中,個體的體驗會受到諸多因素干擾,不能準確地反映實際情況,反而會存在很多偏差。這種情況下,眼見并不為實。
那怎樣才能更準確地預測極地的未來,從而守護我們賴以生存的家園呢?
首先,長周期的連續(xù)觀測才能超越個人的感知。大家都知道,北冰洋的海冰一直在消融。40多年里,北極夏季海冰的范圍從1980年的近800萬平方千米跌至2020年的400萬平方千米,整整少了一半。但這個過程并不是直線下降的,而是曲折往復的。比如2012年記錄到有衛(wèi)星觀測以來的夏季海冰最低值。之后幾年,海冰范圍又有所反彈,直到2020年再次探底,達到第二最低值。所以北冰洋的海冰范圍總體呈下降趨勢,但其間會消長反復。一名觀測者根據(jù)為數(shù)不多的觀測,是很難管窺全豹的,甚至會得出錯誤的結論。受海冰活動的影響,傳統(tǒng)的北極科考都在夏季進行,但這會造成冬季樣品和信息的缺失,影響人類對北極的認識。為了解決這個問題,2019年我們借助參加“國際北極氣候研究多學科漂流冰站計劃”(MOSAiC 計劃)的機會,設計了一套冰基沉積物捕獲器,它能夠跟著浮冰漂流,采集完整一年的冰下顆粒物,補充極夜北冰洋的樣品和數(shù)據(jù)。這是我們首次在北極布放冰基捕獲器,困難重重,前期準備異常艱辛,但最終與國際隊友合作順利布放。從已采集到的樣品來看,極夜北冰洋厚厚的海冰下也有不少生命活動,這與我們以往的認知不同——冬日的北冰洋并不是一個寂靜的世界。
其次,大范圍的調查才能降低區(qū)域差異性的影響,對極地有整體的認識。比如,北極的海冰消退并不是同步的,有的地方快一些,有的地方慢一些。如果在兩個地方同時觀測,就可能得出不一致的結論,所以需要整體的觀測技術和方法。衛(wèi)星遙感是觀測海冰范圍的有效手段,但對冰下的生物活動,衛(wèi)星就很難“看”到。2018年夏季北極科考期間,我們取冰芯樣品的時候,在冰底發(fā)現(xiàn)了棕綠色物體,通過顯微鏡確定這是某種海冰硅藻。對這種藻類以前也有報道,但對它們的分布情況還不是非常清楚。這激起了我們幾個科考人員的興趣。由于它們生長在冰底,衛(wèi)星無法看到。海冰又有幾十厘米厚,我們趴在冰洞口,也看不到冰底的情況。最后我們把手持攝像頭連上繩索,伸到水下觀察,才發(fā)現(xiàn)這種藻類并非均勻地長在冰底,而是東一塊西一塊地依附著。如果我們取冰芯時沒有取到生長冰藻的部分,可能就會認為這片區(qū)域沒有海冰硅藻。顯然,這會是個錯誤的結論。這種偏差就是調查范圍太小導致的。
更重要的是,不同學科的科研人員需要通力合作,從而更全面地了解極地環(huán)境對氣候變化的響應。大氣學家、物理海洋學家、海冰學家、海洋生物學家、海洋生態(tài)學家、海洋地質學家,甚至人類學家、社會學家、經(jīng)濟學家,各個領域的專家學者都需要貢獻自己的經(jīng)驗和力量;深入了解極地,離不開觀測技術的創(chuàng)新,工程師和技術人員也極為關鍵;極地的研究離不開國際合作,良好的外語溝通能力也是不可或缺的……因此,各行各業(yè)、各種學科背景的人都能參與極地研究。
我在參加國際北極氣候研究多學科漂流冰站計劃的時候,船上有來自十幾個國家的科學家和工程師。大家母語不同、學科不同、信仰不同、性格不同,年齡跨度也很大,但一聊起北極的種種,這些不同就不存在了。大家的目光中都透出對北極的關注和對地球家園的愛。有的同學擔憂,自己將來成為一名普通的文職人員能做什么呢?我覺得,了解海洋、了解極地,從點滴做起,愛護環(huán)境,向周圍的人宣傳保護地球的知識和意識,這就是很重要的貢獻。