太阳像打火机 北极融化 动物将被挤到"小角落"?

2018-01-09 00:02:30 来源: 网易科学人 举报
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气候模型显示到2050年前后,北极地区将只剩下不足520万平方千米的常年海冰,因此北极野生动物不得不往更北的地带迁移,这有可能是它们的最后一站。那时海冰的珍贵程度就像非洲的水坑一样。

出品|网易科学人栏目组 翟中超

据预报称,格陵兰岛和加拿大北部的海冰面积将逐渐缩减以至消失。届时,北极熊和其他北极野生动物将如何求生?

太阳像打火机 北极融化 动物将被挤到小角落?

图注:加拿大巴芬岛北部海岸,六月的太阳将坚硬的冰雪融化为碧绿的湖水。当夏季来临,常年覆盖于北极的大范围海冰正在显著缩减。(图/布莱恩·斯凯瑞)

雪白血红,致命的杀戮正在上演,鲜艳的血液正在白色海冰上扩散,这可能是环斑海豹的鲜血,而这时我们看到了一头北极熊。这头体型巨大的雌性北极熊大概有225千克,在它身后还跟着一只幼熊。它们刚刚跳进冰盖旁的一处水域,但由于受到了直升机声音的惊扰,又很快地从水里爬到冰面上来。长时间奔跑会对北极熊造成伤害,因为其脂肪和皮毛的隔热性很好,不停地跑动会导致身体过热。我们的飞行员是33岁的魁北克人富朗索瓦·莱图尔诺-克卢捷,他上升了飞行高度后我们观察到北极熊母子正在缓缓的漫步。

在跟踪了几分钟之后,莱图尔诺-克卢捷将直升机轻轻地降落在百米外的海冰上并熄灭了发动机。熊妈妈踮起前脚观望我们的飞行器,它不愧是北极地区最大的捕食者,因为它一直保持着镇定的状态;而小熊仍若无其事地跟在熊妈妈身后。我们享受着这少见的永恒瞬间,洁白的北极熊站在洁白的冰面上,而许多已经融化的水洼反射着夏日的光辉呈现出红蓝相映的光晕。突然一声巨响,直升机的旋翼开始转动,飞向西南方巴芬岛最北端的营地。我们的营地大约在哈德逊湾以北1100公里处。

这种景象在几十年内有可能将不复存在,至少在这片地方的夏季我们将很难再看到。随着地球的升温,夏季的海冰以及这片区域的动物如北极熊、海豹、海象、鲸鱼、北极鳕鱼、甲壳动物和冰藻可能会在巴芬岛附近消失。当飞机飞过广阔的冰面,我们更直观地看到是人类正在加速海冰和野生动物的消亡。20世纪80年代的卫星数据显示北极海冰在夏季结束时的融化范围平均延伸了近800平方千米。从那时以来到现在已经有近260万平方千米以上的海冰消失了,这相当于阿拉斯加州、德克萨斯州和加利福尼亚州面积的总和!

太阳像打火机 北极融化 动物将被挤到小角落?

图注:八月时节冰雪就已几乎融化殆尽。一天早上,海象爬上了巴芬岛北部的德文岛海岸上。海象能下潜近百米深,它们以蛤蚌和其他海底生物为食。以前,海象会在捕食的间歇爬到冰面上休息,而现在它们只能卧在舒适性较差的干地上。(图/佛罗莱恩·勒杜)

气候模型显示到2050年前后,北极地区将只剩下不足520万平方千米的常年海冰。那时北极野生动物将聚集在更北的地带,这里有可能是它们的最后一站。

“一到夏天,在海冰边缘生存的动物会在更北部聚集,”国家地理学会原始海洋项目主管、海洋生态学家昂里克·萨拉说道。“到那时海冰的珍贵程度就像非洲的水坑一样,各种野生动物都将在那儿出现。”

萨拉和潜水员以及拍摄纪录海冰世界的工作者一同来到巴芬岛,这里可能是北极地区最南边的冰雪世界,而不久后也将消失。自从萨拉十年前开启原始海洋项目以来,该项目帮助保护了近800平方千米的海洋,但想要保护残存的北极海冰还需要格陵兰和加拿大的协作,这可是最需要雄心壮志的事业。

这项工作还非常紧迫。“北极的变化速度比其他区域更快,”萨拉说道。随着海冰的消失,航运业、捕鱼业以及石油天然气开采将侵入这片圣地。想要保护海冰和北极动物,必须在北极资源开发前抢先实现。随着项目的开展,“未来的25年是个重要的时期。”萨拉说道。

太阳像打火机 北极融化 动物将被挤到小角落?

图注:一群白鲸游过巴芬岛北部的兰开斯特海峡。最白的鲸鱼是已经脱皮的成年鲸。每年夏天,白鲸寻找浅滩并在碎石和沙子上磨去旧皮。(图/保罗·尼克伦)

从卫星照片上来看,或者是在我们的想象中,地球最北端的这片白色大陆应该是永远静止不动的。事实上这是一个巨大的浮冰群,它会受到风和洋流的驱动,还可能在几年间从北极的一端漂向另一端。

“人们并不了解北极,因为他们没有考虑到冰盖的动态性。他们以为这是一个冰盖,还认为这个冰盖相当坚硬厚实如果融化的话也会在边缘开始融化。”哥伦比亚大学巴纳德学院的斯蒂芬妮·普佛曼说道。

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图注:北极海冰变化图。相比全球平均变暖速度,北半球的变暖速度更快,而北极地区的升温速度是平均水平的2倍!海冰融化后的海洋能吸收更多的阳光,这反过来又加速了海冰的融化。

2010年普佛曼作为团队的一员分析了此前一年夏天北极海冰最可能的位置,这么做有助于为原始海洋项目提供指导。比较了各种计算机模型和卫星数据,普佛曼和她的同事研究发现风和洋流的共同作用将海冰从北极地区转移到了格陵兰岛和加拿大北极群岛的北部边缘。加拿大北极群岛有着壮观的峡湾和超过3.6万座岛屿,其中包括埃尔斯米尔岛和巴芬岛。年复一年,巨大的浮冰堆积在相对平静的区域。有些海冰形成已有数十年且厚度超出24米。

普佛曼和她的同事意识到在本世纪中叶左右,这片寒冷的区域将保留北极仅有的全年冰。普佛曼说道:“在一些早期的气候模型中,随着地球变暖,北极的冰盖在其南部均匀地消退了,并最终在北极点周围固定下来。”“尽管如此,这完全没意义。冰盖没理由聚集在北极,相反冰盖会一直移动直到碰到障碍物。”她说道。

尽管在接下来的几十年里北极冰会锐减,但一些又长又窄的冰带将会保留到本世纪末。如果我们能放弃对化石燃料的依赖,这些海冰和冰盖会存留更长时间,这样我们也许能想出办法消除大气中的碳含量从而给地球降温。“冰不会完全消失。虽然有些人已经不抱希望,他们认为冰层消失无法逆转。但如果看看气候模型你就会发现虽然前期消失速度很快,但后期的速度就会趋于平缓,这就为我们减缓气候变暖赢得了时间。”普佛曼说道。

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图注:一头被海水浸湿的北极熊爬上了哈德逊湾最北部的一座浮冰。北极熊待在海冰上以伏击海豹,而且北极熊90%的卡路里都来自海豹。国家地理学会驻地探险家昂里克·萨拉正在保护日益缩小的北极熊栖息地。“我们在俄罗斯发现有北极熊被困在海岛上,它们竟靠吃草类和海鸟充饥。”萨拉说道。(图/保罗·桑德斯)

北极区的冰层为自然界提供了一个稳定的环境,尽管冰层面积较小,但对于依靠冰层生存的野生动物而言却很重要。“并不是任何冰层都能成为野生动物的栖息地,如果一块冰层一会在西伯利亚沿岸,不久又漂到波弗特海,那显然不适合动物栖息。在格陵兰岛和加拿大的海岸线上的海冰事实上是相对稳定的。”

“这是个新来的小伙伴,”特奥·伊库马奇在我们所在营地附近的岩石海滩上弯腰指着一个绿色嫩芽说道。我们的探险向导和顾问、60岁的伊库马奇是伊格卢利克土著居民。伊格卢利克在巴芬岛附近。这是六月的一个寒冷的下午,我们沿行的水湾仍然冰封着。乌云遮住太阳有好几天了,伊库马奇肩上扛着一只步枪,因为我们需要用它来吓跑北极熊。在离开营地几百米的地方我们就在沙地上发现了一只北极熊的脚印。

这个小小的绿色嫩芽可能只有几厘米寸高,这片因纽特人的方言中没有嫩芽的表示语。伊库马奇并没意识到这一点,他只知道这是土地和生命的象征。在行程中,我们经过了伊库马奇所说的新的景观:圆形大水湖。这是有永冻层融化后形成的。

那天晚些时候,在我们进餐的大帐篷里,伊库马奇向我介绍了一些北极动物的名称。aarluk是虎鲸,意思是“能杀死一切”;tingugliktuq是角云雀,意思是“坏居民,不要吃”。但有些动物,如歌鸲属鸟类,对伊库马奇来说可是新鲜事物,它们不知道这种动物叫什么、有何意思。

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图注:图中名叫克里斯蒂安森的因纽特人来自格陵兰岛西北部的卡纳克(Qaanaaq,在格陵兰语的意思为〞极北之地〞),他的裤子是由北极熊的皮毛制成,他还是一名经验丰富的猎人。随着海冰逐年变薄,狗拉雪橇的危险性也越来越大。(图/保罗·尼克伦)

随着全球逐渐变暖,南方的动植物物种已经开始向北迁移。“这种移动趋势只会变得更快,”位于菲尔班克斯的阿拉斯加大学的生物学家布兰登·凯利说道。随着北极野生动物栖息地的缩小,即使有动物幸存下来,它们也可能会经受沧海巨变。相比以往任何时候,不同的物种将联系地更加紧密。

“整个北冰洋有可能出现大规模的基因变异。我们对海洋哺乳动物做了一项调查,然后发现有34种动物有杂交的能力。”凯利说道。“由于科学家的认识还不充分,分化为不同种甚至不同属的海洋哺乳动物倾向于保留相同数量的染色体,而染色体是杂交的关键。

“这些不同属的动物事实上能繁殖出具有生育能力的杂交物种,”凯利说道。“比如说格陵兰海豹和冠海豹,这两种动物按我们的分类来看是不同属的动物,但我们观察到它们在野外进行过杂交。有些证据还表明白鲸和独角鲸也可杂交。”灰北极熊(也称北极灰熊)是灰熊和北极熊杂交的后代,这类熊已经存在于北极了。基因研究表明,在过去的50万年间北极熊开始从灰熊中分离出来。这两种动物的杂交应该是受到了全球变暖的影响。

“我们可能会失去北极熊,它们可能会被重新归入灰熊的基因。我们不仅仅在谈论生态变化,我们是在讨论演化变化(evolutionary change),这种变化的速度真的在加快。”凯利说道。

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图注:一群独角鲸聚集在巴芬岛北部的兰开斯特湾。独角鲸在冰雪覆盖的水域过冬,它们以大比目鱼为食。独角鲸最引人注目的就是它们脑袋上长长的螺旋状角了,其实那是从左上颚突出唇外的犬齿,长度可达2.7米。雄性独角鲸靠长长的独角来吸引异性,而雌性长角的现象非常少见。

“如此种种最终有可能会对基因多样性造成极大的、不可逆转的影响,”凯利说道。即使未来并非如此糟糕,北极的野生动物仍将面临困境。“栖息地的变化速度太快了,即使他们有基因多样性来应对,但时间上也太过紧迫了。”对于世界上一些标志性物种来说,缩减后的北极冰盖将决定着这些物种的生死存亡!

“这里是多么清新幽静,”昂里克·萨拉和我一起坐在沙滩上微笑着说道,我们身后就是由两排24个橙色帐篷组成的营地。我们向东眺望看到了几公里外的拜洛特岛(巴芬岛北端)。这座岛屿比夏威夷岛(又称夏威夷大岛,是夏威夷群岛上的一座岛屿)还要大,岛上尽是山脉和冰川,这里堪称北极熊和无数鸟类的庇护所。太阳出来,风也几乎停止,天气终于转好了。经过了一个多星期的等待,萨拉和团队里的潜水员迫不及待地要去拜洛特西岸的开阔水域探秘一番。因为几星期后这里的水面将布满即将藻类,那时再去水下拍摄就会极为不便。现在还不要紧,水面上的藻类才刚出现一点。

太阳像打火机 北极融化 动物将被挤到小角落?

图注:两只海象在挪威斯匹次卑尔根岛水域潜游。在冰冷的海水中由于血管收缩、血液流动受限,海象皮肤会呈现浅灰色或棕色,爬上岸后血管膨胀,体表则呈现出棕红色。(图/保罗·桑德斯)

“相较于北极的寒冷生态系统而言,阳光就像一个打火机,虽然微弱但如果没有的话我们很难再这里考察,”马努·圣费利克斯说道。马努既是一名潜水员也是一位摄影师,我们在海滩上遇到了穿着干式潜水服的马努,他也加入了我们的团队。

在冰冷的海水中潜水已经是一份非常艰苦的工作了,但还有比这更累更辛苦的,那就是花数年时间去说服各国政府合作以拯救这片地区。只想保住最后的冰盖还远远不够,因为冰层会远距离移动,我们必须从根本上解决问题。比如说,西伯利亚海冰就受到了俄罗斯工业城市诺里尔斯克镍和铅的污染。这可是世界上污染最严重的地区之一,有时污染物都能漂到加拿大北部极地区。受污染的海冰融化后还会对食物链造成伤害。

“我们现在还能看到独角鲸、白鲸和北极熊,这是一个很好地迹象,因为这意味着这里的食物链仍然是安全的,”圣费利克斯说道。我们还讨论了前些天看到的独角鲸,我们还聊到它们如何利用巨大的独角打破两英尺厚的坚冰。弓头鲸可以活到200岁甚至更长。圣费利克斯表示现在存活的最年长的弓头鲸可能出生于拿破仑时期!“想象一下,我们拍摄到的小弓头鲸有可能在2215年还在这儿游泳!”他说道。

全球变暖、北极融化不会是简单的线性事件,我们很难预测未来究竟如何,但合作与行动会产生最大的力量,这样我们的地球才能一直保有希望。

郭浩 本文来源:网易科学人 责任编辑:郭浩_NT5629
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