首次北極考察隊長:全球氣候臨界點提前至本世紀中
2019年09月28日16:46

  原標題:專訪首次北極考察隊長:全球氣候臨界點提前至本世紀中葉

  只有在本世紀下半葉實現“淨零排放”,才能降低氣候變化帶來的生存危機。

  昨日(9月27日),中國第10次北極考察隊完成主體考察任務返回青島。從1999年中國首次北極科學考察,到今年第10次北極考察,20年間,北極的快速變化及其在全球氣候變化中的反饋作用,一直是中國北極考察的重點。

  日前,中國首次北極科學考察隊隊長兼首席科學家、國家海洋局極地考察辦公室原主任、自然資源部海洋—大氣化學與全球變化重點實驗室主任陳立奇接受新京報記者專訪。

  陳立奇談到,地球演化已進入人類世時代,人類活動對氣候及生態系統將造成全球性影響,全球氣候臨界點或將提前到本世紀中葉出現。兩極是全球變化的一個放大器,可以通過南北極的變化來評估人類活動的影響,及時採取應對措施。

陳立奇在南極半島考察。受訪者供圖
陳立奇在南極半島考察。受訪者供圖

  談首次北極考察

  進入北冰洋五次遭遇北極熊

  新京報:1999年,我國為何要組織開展首次北極考察?

  陳立奇:在全球變化的驅動下,北極地區產生了快速變化。北極地區溫度升高是全球平均的2-4倍,海冰的面積和厚度都出現快速降低,導致北半球極端天氣增加,對我國的天氣和環境也產生影響。

  1999年,121位考察隊員組成的中國首次北極科學考察隊,乘坐“雪龍”號破冰船駛向北冰洋,圍繞“北極在全球變化中的作用和對我國氣候的影響”、“北冰洋與北太平洋水團交換對北太平洋環流的變異影響”和“北冰洋及其鄰近海域生態系統與生物資源對我國漁業發展的影響”等3大科學問題展開考察。

  中國首次北極科學考察,是繼我國南極考察15年後又一次組織多部門參與與國際大計劃接軌的國家極地行動,實現了我國極地考察從南極到北極的跨越。

  新京報:首次北極考察遇到過哪些困難?

  陳立奇:首次考察曆時71天。“雪龍”號深入北極諸多人類未知的海域,遇到過嚴重冰情、瀰漫陰霾、突發氣旋、流冰和淺灘以及北極熊的干擾等諸多極端環境變化所帶來的困難。

  當時一項重要任務,是與“全球華人北極世紀行”在加拿大的圖克托亞圖克港會合,讓海外華人參觀中國“雪龍”號破冰船、交流北極考察經驗。

  1999年8月14日,圖克港大霧瀰漫,能見度只有100多米。圖克港外是一片淺灘,吃水要求9米的“雪龍”船隻能在離港口15海里水域拋錨,原計劃靠港上船參觀活動計劃落空。當時我和“直九”直升機機長商量後決定,讓直升機從船上起飛到圖克港等候,天氣好轉馬上把華人分批運到船上來。就在最後一次把華人運回岸上再返回時,兩位飛行員意外經曆了一次生死考驗。

  由於當時大霧瀰漫,飛機只能超低空飛行,最低距離海面高度只有10米。他們看到“雪龍”的影子時,馬上調頭想從右舷接近,一轉圈卻找不到船了。兩位飛行員只能在霧中一點一點向前摸索著尋找,等再看到“雪龍”號時,飛機離船隻有不到50米。飛行員眼疾手快緊急上拉,終於看到了船艉直升機起降平台,安全降落。

  新京報:首次考察最難忘的經曆是什麼?

  陳立奇:進入北冰洋五次遭遇北極熊。我記得8月18日在1小時內就2次見到北極熊,說明考察的海域已進入了北極熊出沒的冰區。根據考察隊規定,武裝巡邏人員在發現北極熊時,首先要向科考人員示警,然後爭取用信號彈把北極熊嚇跑,只有當北極熊距離科考人員100米內並具有攻擊傾向時,才可以開槍射擊。

  8月23日,“直九”直升機載著一支6人小分隊,到遠離“雪龍”船100多千米的浮冰上作業。隊員分散到各自崗位上作業時,突然有人高喊“北極熊”,大家一抬頭,看見一大兩小3只北極熊在一個隆起的冰脊上一字排開,正向考察隊員們張望。一位負責警衛的隊員馬上端起一把衝鋒槍,緊緊盯住最大的一隻北極熊。北極熊與考察隊員對視了大約四五分鍾,兩隻小北極熊還好奇地向前走了幾步,後來它們還是消失在了冰脊上。

  這次冰山遭遇北極熊經曆,想起來真有點後怕。後來大家分析,當時6個考察隊員中有5人都是身高1米8的“大塊頭”,身穿醬紅色發光的考察服裝,一字排開還真有點威風凜凜的感覺,估計北極熊認為鬥不過,只好怏怏地走了。

陳立奇乘坐“直九”直升機到北冰洋中心探察。受訪者供圖
陳立奇乘坐“直九”直升機到北冰洋中心探察。受訪者供圖

  談中國極地科考

  為全球氣候治理提供中國方案

  新京報:我國北極考察相較於南極開展得更晚,與南極相比,北極科考有哪些不同?

  陳立奇:由於北極離我國更近,加上北極對全球變化的放大作用,所產生的變化都會對我國氣候和天氣產生不利影響,如長江梅雨帶變動、東北暴雪、南方凍雨和京津冀霧霾天氣持續時間等都與北極海冰變異有關。因此,我國北極科考目標更加突出瞭解北極的放大作用、驅動機製及其對我國極端天氣和環境的影響。

  新京報:近年來,中國極地科考有什麼新的發現和突破?

  陳立奇:中國科學家在極地氣候變化、極區日地相互作用、南極冰蓋起源、北冰洋酸化等科學前沿取得了重要突破,在南極天文學、極區大氣科學、南極隕石學、極地測繪學等方面均取得了重要進展和創新成果。

  中國科學家在英國的《自然 · 氣候變化》雜誌發表封面文章,首次揭示了北冰洋大範圍長時間尺度的快速酸化過程、產生機製及預測本世紀中葉整個北冰洋將被酸化水體覆蓋,提出“海洋酸化沒有邊界”的新推斷,為全球海洋快速酸化及對生態系統危害性發出警告。

  新京報:未來,我國南極和北極考察的重點分別是什麼?

  陳立奇:由於觀測手段和到達範圍的限製,製約了我們對兩極的認識,一些關鍵的科學問題仍擺在我們面前。比如,南極洲3千多萬立方千米的巨大冰蓋,一旦融化,將使全球海平面上升60多米,但巨大冰蓋什麼時候融化?過程如何? 融化的主要驅動機製是什麼? 應對措施如何?這都是需要我們深入瞭解的。

  再如,北極凍土帶和海冰的快速融化,將改變全球碳的源彙格局,關係到北半球極端天氣災害發生的頻率和強度。提高對北極海冰覆蓋面積和厚度變化精度和趨勢預估,對於預報我國的東北暴雪、華南凍雨、長江中下遊流域春末夏初的梅雨帶變遷,以及京津冀霧霾天氣的持續時間等都具有重要意義。

  目前,我國的極地考察目標需要更加緊密圍繞國家需求展開,科學認識極地、和平利用極地,為國際極地和全球氣候治理提供中國方案做出貢獻。

陳立奇在東南極冰蓋考察。受訪者供圖
陳立奇在東南極冰蓋考察。受訪者供圖

  談應對氣候變化

  各國需堅定落實碳減排減緩全球變暖

  新京報:南北極的生態環境近年來發生了哪些變化?

  陳立奇:南極洲面積有1400多萬平方千米,相當中國大陸面積的1.45倍,沒有土著居民,離人類居住的大陸至少1000千米。就在這樣一片與世隔絕的潔淨大陸,上世紀80年代以來在30千米上空卻出現了一個2000多萬平方千米面積的臭氧空洞,太陽紫外線直接穿越空洞進入南極洲,威脅著南極洲的生態環境。

  產生臭氧空洞的元兇是人造氟利昂氣體,但氟利昂氣體90%在北半球排放,怎麼會跑到南半球破壞南極環境? 這是由於南極的極端環境和放大作用。

  同樣的放大作用也在北極地區。工業化以來人類活動排入大氣二氧化碳,從280ppm到突破400ppm,引起了全球變暖,而在北極地區溫度放大全球平均的2-4倍,造成海冰快速融化。預計再過20年,到本世紀40年代,整個北冰洋的夏季的海冰有可能全部融化。

  新京報:極地生態環境的變化對全球有何影響?

  陳立奇:地球演化已進入人類世時代,人類活動對氣候及生態系統將造成全球性影響。由於南北極的原始性、敏感性、脆弱性和放大性,極地在地球系統中扮演著越來越重要的角色。

  可以說,兩極是全球變化的一個放大器,可以通過南北極的變化來評估人類活動的影響,及時採取應對措施。南北極地區是科學研究天然實驗室,是與全球環境變化、經濟可持續發展、人類的生存和命運休戚相關的,是地球留給人類的最後一塊生態安全屏障。

  新京報:目前全球氣候變暖加劇,引起全世界共同關注。應對氣候變化,應該做出哪些努力?

  陳立奇:當全球平均氣溫升高超過工業化之前的1.5℃時,全球或區域氣候變化將從一個穩定狀態跨越到另一個穩定狀態,同時也將給地球帶來更嚴峻的問題。如面臨更長的酷暑,海平面上升得更高,極端乾旱和極端降雨會在更多地方相間發生,森林火災、洪水、饑荒等將給數千萬人帶來淡水和食物短缺等危機。觀測研究表明,這個1.5℃的氣候臨界點將會提前到本世紀中葉出現。

  只有在本世紀下半葉實現溫室氣體淨零排放,才能降低氣候變化給地球帶來的生態風險以及給人類帶來的生存危機。我們從事全球變化的研究學者,只能拿出更有說服力的科學依據和更確定的論據,闡述氣候變化的真實性和嚴酷性。

  北極的敏感和放大作用,使我們首次觀測到海洋最為快速的酸化過程,並反映著全球變暖和人為碳大量進入海洋的驅動機製。因此,全球氣候變化的應對措施也應該針對碳的減排入手。只有各個國家堅定落實執行碳減排措施,才能減緩全球提前面臨氣候臨界點。

  新京報記者 吳嬌穎

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