“極地冰蓋全部融化將導致全球海平面上升60米,我國東南沿海的經濟發達地區,包括北京、上海、天津等市都可能成為‘澤國’!”
前不久召開的2018極地科學學術年會上,科學家模擬南北極和陸地冰川全部融化,顯示我國東部沿海多地將被完全淹沒。雖然這恐怖的一幕在短期內并不會發生,卻給人類敲響了氣候變化的警鐘。
極地埋藏碳或將釋放
聯合國政府間氣候變化專門委員會近日在韓國仁川發布的《全球升溫1.5℃特別報告》顯示,如果氣候變暖以目前的速度持續下去,預計全球氣溫在2030年~2052年會比工業化之前的水平升高1.5℃。到2100年前,全球海平面將上升26厘米~77厘米。
國家氣候中心氣候變化室有關專家稱,根據聯合國這份報告,在全球氣溫升高1.5℃的情況下,世界中緯度地區的極端高溫將比目前的高溫增加3℃,北極在本世紀就可能出現夏季無冰的情形,現存70%~80%的珊瑚礁也將消失。
“目前政府間氣候變化專業委員會的所有報告均指出,全球大氣中二氧化碳含量增高是造成氣溫升高的主要因素。”自然資源部極地考察辦公室主任秦為稼在極地科學年會上說,目前我們對全球碳源匯格局的掌握遠遠不足,以至于尚無法提供滿足社會需求的氣候預測和天氣預警服務。
最新研究表明,北極地區苔原凍土表層3米內總碳儲量約為13300億噸~15800億噸。還有部分有機碳埋藏在北冰洋淺海陸架海底,總量尚無準確估算。
按目前的氣候變化趨勢,本世紀內將有約5%~15%的陸地苔原凍土埋藏碳以二氧化碳的形態釋放到大氣中。目前還缺少這部分碳源對全球碳循環格局影響的進一步觀測、研究與分析,量化的速度和程度尚不明確。
我國極地認知仍有不足
秦為稼認為,我國對極地的認知仍有不足,主要原因在于積累的極地觀測資料稀少,對影響大氣、海洋和冰的物理、化學、生物等過程發生和發展的機理認知不清。
以氣象站為例,青藏高原自然環境與南極大陸環境相似,但西藏自治區有氣象站點300多個,平均每平方公里2個。而南極大陸是中國國土面積的1.5倍,只有110個氣象站點,相當于每平方公里0.07個。
以海洋站為例,我國大陸海岸線長度約1.8萬公里,有海洋站(點)124個,每百公里0.7個。南極洲海岸線長度約4.5萬公里,歷史上存在過的海洋觀測站共108個,平均密度僅為每百公里0.24個,且主要分布在南極半島,存在大量的觀測空白。
作為海洋觀測的重要手段,全球海洋漂流浮標共有3966個,極地區域共249個,僅占6%。
考察船運行天數方面,我國與發達國家相比也有較大差距。秦為稼介紹,目前我國的“雪龍”船每年在北極開展考察海洋調查時間為50天,在南極為25天。發達國家極地考察船每年平均調查時間近300天。我國每年考察船時大約是他們的1/4,用于海洋學調查的船時大約是他們的1/20。
自2010年起,我國開始了“雪龍2”號破冰船的建造計劃,明年上半年該船交付,這一落后局面將被扭轉。
盡快加強極地觀測技術研發
秦為稼建議,應當盡快加強極地觀測技術研發能力,提高極地觀測時空分辨率,發展新一代數值模式,使得對極地系統的認識逐步達到對中低緯度過程的認知水平,從而使氣候模式對未來溫度的預測在極區逐步收斂,減小預測的不確定性。
秦為稼認為,除應對氣候變化外,地球系統科學的極地認知也必須繼續深入研究。
極地是地球演變歷史的一個窗口,是驗證大陸漂移、海峽打開等全球性地質事件對氣候和生態環境變化影響的關鍵區域,將對未來全球氣候變化預測提供重要的依據和邊界條件。
“極地在氣候系統中占有至關重要地位,對氣候變化的影響和響應具有舉足輕重的作用。”秦為稼說,增強對極地的認知是人類和平與進步事業的需求之所在,“雪龍”仍須將探極進行到底。