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| 大连理工大学教授李志军：客观看待“北极全面融冰时刻” |
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本期关注：北极何时全面融冰
关于北极全面融冰时刻的预测，各国科学家似乎有着迥异的版本。媒体上曾报道《科学家警告北极冰川2040年将全部融化》，也有新闻说“科学家警告全球变暖可能导致2100年北极融化”，甚至有美国专家说“北极冰层今年9月面临完全融化危机”。北极的冰到底何时化，化了又将怎样？这些是媒体关注的话题。
李志军：大连理工大学教授，博士生导师，长期从事南北极、渤海海冰物理和海冰工程的现场和实验室研究。
北冰洋海冰快速融化是一个不争的事实，全球气温升高是一个不争的事实，全球二氧化碳排放量的增加也是一个不争的事实。在这些事实之间，到底存在哪种相关联系，是科学界不断探索的课题。然而，全球气温的升高速度比科学家认识问题的速度还要快，快得让科学界有些手忙脚乱。
就北冰洋海冰夏季彻底融化发生的时间，科学界不断刷新预测，似乎就会到来。国内转载的国际报道有：2006年报道的《2040年北冰洋夏季海冰消失》，2007年报道的《2100年北冰洋海冰夏季消失》，2008年报道的《美学者认为2008年夏季北极冰层消失》、美国气候科学家认为到2013年夏末消失以及俄罗斯学者认为全球面临的冰期为时不远，等等。
客观认识北冰洋海冰的融化
产生这样差距悬殊的答案的根本原因，仍然来自于科学界对北冰洋海冰消融机理认识不清，对产生气温升高的机理认识不清。由于科学进步建立在否定之否定基础之上，所以对科学问题给出不同答案并不奇怪。而政治家的观点具有时效性，不得不抓住任何时机，乘机大做文章。媒体则往往起到推波助澜作用。
谈及北冰洋海冰融化，首先要清楚北极和北冰洋的区别、冰山和海冰的区别，否则很难认识国际上发表的文章的本质。比如我们习惯将北冰洋称为北极，这样往往把北极圈内的其他现象均联想到一起，认为北冰洋海冰融化会使海平面上升。实际上，海冰由海水冻结而成，它们冻结或者融化，在总质量上不变，有增加也仅仅是冰厚度的1/10，不足以影响海平面。而北冰洋以外的冰山和河冰加入北冰洋之后，无论是否融化，都会导致海平面升高。
2008年报道提到的北冰洋夏季将无冰，原文强调的是北极点，而不是整个北冰洋。现在看来，无论是北冰洋还是北极点都没有发生无冰。
应该说，北冰洋夏季无冰还不至于马上发生。所以，我们承认北冰洋海冰在快速融化，但也要比较客观地去认识。这就像即使认同保健品对人有益，但我们也不能完全相信媒体宣传，否则还发展医院干吗？
由于科学界对北冰洋海冰快速消融的机制并不清楚，所以建立在不清楚机制上的任何数值模型都不能给出令人信服的答案。也正因此，第四个国际极地年（2007~2008）将重点放在观测技术、青年科学家培养、公众宣传等方面。但即使国际联合执行极地科学调查的次数和研究项目不断增加，对于整个北冰洋而言，研究的深度、广度还是非常薄弱。
海冰消融是个复杂问题
北冰洋海冰的消融是个复杂的问题，它需要科学界尽快揭示全球气温升高的本质，提出正确的遏制建议或者应对措施。从大的方面讲：确认全球气温升高的罪魁祸首是二氧化碳增加还是日地运动变化，就显得非常关键。从小的方面讲：北冰洋海冰本身对气温升高的响应也是预测未来形势的关键，因为海冰的冻结或者消融具有“惯性现象”。比较直观的例子是，从冰箱内拿出一支雪糕，虽然气温升高，但它不会马上融化，它需要提高温度，吸收能量；当它开始融化，即使马上放入冰箱，它也不能立即停止融化。这种惯性需要的能量对于一个北冰洋的海冰来讲是超出想象的。
北冰洋海冰融化的另一个复杂性来自海冰厚度和分布的变化。这两个数据经常被认为最简单，但实际上科学家却很难获得精确数字。
卫星遥感可以给出整个北冰洋比较准确的面积，但给不出厚度。虽然卫星图像解译有很长的历史和先进的计算方法，但可以想象在几百公里以外的空中，看北冰洋表面的海冰，就如同看水盆内漂浮的一张白纸。卫星照片上的一个像素就相当于1平方公里，1000米以内的冰中水道或者1000米以内的水中浮冰块，在卫星照片上很难分辨。而且海冰厚度只有几米，从几百公里外探测它的厚度变化，对传感器的精度要求很高，目前的探测技术结果往往达不到和现场观测相同的结论。广被报道的几米精度的军事卫星图像相当于拍摄一窄条，覆盖的范围小，不会用于北冰洋大面积海冰研究。
再谈谈冰分布的随机性。今年我国第三次北极科学考察到达北纬85度，比1999年首次科考到达北纬77度和2003年第二次科考到达北纬80度均更北。但如果以此就认定海冰融化严重到北纬85度以南，没有大面积高密集度海冰的话，你会对俄罗斯科学家今年在北纬82度建立一年的冰漂流站感到不可思议，因为建冰漂流站对海冰厚度和承重力都有较高要求。其实，北冰洋海冰并不是像顶圆帽，以极点为中心盖在那里。冰内有许多水域，冰边缘犬齿不齐。类似今年夏季，在西经140度可以顺利达到北纬85度；但在东经140度，就很难实现。俄罗斯科学家此次就是在北纬82度、东经174度建立的冰漂流站。
北极海冰融化可能造成的影响
北极地区的自然环境及其变化对海洋、气候、生态环境和相关地区的社会经济发展都具有重要影响。
如果北冰洋海冰快速融化引起水文气象灾害的增加，没人能逃掉。当然，北极熊更难适应，这是环境学家最常用的例子——北极熊不是被淹死就是被人类消灭，因为人类不会容许它们在居民区周游。
除此之外，环北冰洋国家更关心的是领土和资源开发。这些资源包括油气、渔业和航运，其中航运可能使从中国到欧洲的航行距离缩短。但北极陆地冰川、冰盖融化、河流入海径流增加导致海平面上升，将淹没亚洲更多的地区。总的来说，地处亚洲的中国在北冰洋海冰快速变化的大前提下，在油气、渔业和航运方面没有大的利益，反而我们可能面对新水文气象灾害的挑战。
亚洲国家中最积极推进北冰洋西北航线的是日本，它积极推动俄罗斯开展这方面的研究，也向美国阿拉斯加北极研究中心投入研究经费。比较明显的原因有：一、日本北海道利用北冰洋航道的效益比中国的港口效益大，特别是北海道距离白令海比中国有优势；二、日本想牵制中国的发展，它需要从俄罗斯、美国套取政治利益；三、日本属于第二次世界大战战败国，它没有北冰洋的通航权利，通过积极推动北部航线，可以争取美国和俄罗斯的同意，可能突破原来的制约。
《科学时报》 (2008-10-17 A1要闻)
