3月21日,在一個距地面兩米左右的大型紅色集裝箱內(nèi),中國氣象科學(xué)研究院助理研究員張雷卡著11時整點(
北京時間14時),把在南極監(jiān)測到的氣象數(shù)據(jù)傳回國內(nèi)。自南極中山站1989年建站起,每隔6個小時一次的氣象數(shù)據(jù)發(fā)報已經(jīng)持續(xù)了35年。
“南極洲冰蓋消融”是全球15個氣候臨界點事件之一,氣候變化正深刻地影響著這片極寒之地。
數(shù)十年觀測,記錄南極氣候變化
張雷傳輸氣象數(shù)據(jù)所在的紅色集裝箱建筑是南極中山氣象臺,外表看起來略顯簡陋,但內(nèi)部裝載著精密的儀器。南極酷寒,建造
水泥結(jié)構(gòu)的建筑十分困難,這里的建筑多采用組裝集裝箱的方式來搭建。比起水泥建筑,輕質(zhì)的集裝箱搭建快捷,也不易被積雪壓塌。35年間,南極的氣象數(shù)據(jù)不斷從這里發(fā)出,保證了氣象部門對南極氣候有長期、不間斷的數(shù)據(jù)觀測。
南極中山站年平均氣溫在零下10℃左右,極端最低溫度可達零下36.4℃,這里全年均受下降風(fēng)的強烈影響,體感溫度比實際氣溫還要低十幾度。
完成氣象數(shù)據(jù)發(fā)報后,張雷出門,向前翻過一座小山。此時是南極的“夏末”,地面積雪融化,地表能看到裸露的沙石。徒步一公里后,他抵達另一座集裝箱式的建筑——大氣成分觀測棟,位于南極天鵝嶺。這里能夠開展大氣成分的連續(xù)觀測,張雷每天對儀器進行檢修維護,確保儀器在極寒天氣正常運轉(zhuǎn)。
2023年11月1日,雪龍?zhí)柨瓶即宦废蚰希缭匠嗟狼巴习肭?。一個月后,張雷抵達南極,當(dāng)年12月15日,張雷所在的第40次中山站越冬隊正式進駐南極中山站,開展為期一年的氣象和大氣成分觀測業(yè)務(wù)工作,圍繞氣候變化對南極生態(tài)系統(tǒng)的影響與反饋開展調(diào)查。多年來,張雷從事氣候變化、極地氣候等領(lǐng)域的研究,他和其他越冬隊員一樣,都要在這片“白色禁地”上度過一整年。
中山站位于南極大陸沿海,現(xiàn)已成為中國規(guī)模最大的南極考察基地,建筑面積達7400平方米,有各種建筑18座,包括辦公棟、宿舍棟、氣象棟、科研棟等,建有雪冰實驗室和極區(qū)空間實驗室。站區(qū)是科考隊員主要的活動地點,成群結(jié)隊的企鵝也偶爾會來光顧。
南極中山站每年要迎接上百名科考隊員,開展各項實驗或觀測。來自氣象部門的科考隊員除完成南極地區(qū)常規(guī)氣象觀測業(yè)務(wù)站的觀測任務(wù)外,還將通過釋放探空氣球或無人機、布設(shè)自動氣象站、安裝無人值守的大氣環(huán)境觀測系統(tǒng)等獲取極地邊界層大氣垂直結(jié)構(gòu)、南極臭氧洞過程和溫室氣體等觀測資料,以更好地研究極地冰-氣相互作用及其對全球氣候變化的響應(yīng)和影響機制。特別是中山站至南極內(nèi)陸昆侖站縱剖面觀測資料,這對提高南極地區(qū)天氣預(yù)測精度具有重要意義。
“研究南極氣候變暖、冰蓋融化,以及這些變化導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)變化、全球海平面上升等科學(xué)
問題,需要長時間、連續(xù)的氣候觀測數(shù)據(jù),觀測數(shù)據(jù)是研究的基石?!睆埨渍f,中山站已經(jīng)積累了幾十年的寶貴觀測數(shù)據(jù),確保在接下來的一年內(nèi)記錄持續(xù)、可靠的數(shù)據(jù),是他的工作任務(wù)。
跨過新年,張雷已經(jīng)度過了南極的極晝,即將在南極迎接越冬的挑戰(zhàn)。明年12月,張雷和隊員們將帶回關(guān)于南極大氣、海洋、冰川等方面的第一手資料,為深入研究南極的氣候提供支撐。
南極海冰正在逐漸消失
大概10年前,南極越冬科考隊乘坐雪龍?zhí)柨瓶即诌_普里茲灣時,會被厚厚的海冰阻擋而不能靠岸。這衍生出了“海冰卸貨”的
運輸方式??瓶缄犜谙募镜诌_南極,但此時海冰依舊足夠厚,能夠承擔(dān)上噸重的貨物。人們在海冰上修出一條簡易的路,將卸到冰面上的物資、儀器等用車拉回南極中山站。
“幾位老隊員告訴我,之前大多數(shù)情況下都可以用海冰卸貨,但今年南極中山站外圍的海冰融化得很嚴重,沒有辦法用海冰卸貨,只能是直升機用網(wǎng)兜一趟一趟地往返運送。今年卸貨的時間格外長?!鄙硖帤夂蚺R界點所在地,張雷直觀地感受到了氣候變暖帶來的影響。
“南極洲冰蓋消融”是全球15個氣候臨界點事件之一。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)將氣候臨界點定義為:“全球或區(qū)域氣候從一種穩(wěn)定狀態(tài)到另外一種穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)鍵門檻?!迸R界點事件一般是不可逆的,一旦被突破,系統(tǒng)將無法回至原來的穩(wěn)定狀態(tài)。
最新數(shù)據(jù)顯示,南極夏季海冰面積已連續(xù)三年跌破200萬平方公里的臨界值,這種情況是有觀測記錄以來首次出現(xiàn)。南極洲的海冰可能已經(jīng)發(fā)生“臨界轉(zhuǎn)變”。對此,科學(xué)家們再次發(fā)出全球變暖警告——南極海冰正在逐漸消失。
事實上,盡管極地是地球最冷的地方,但由于極地放大效應(yīng),這里的升溫幅度大于全球平均水平。極地被冰雪覆蓋,冰雪會把大部分太陽輻射反射回太空,大部分太陽能量不會被地表吸收。而由于地球不斷升溫,南北極的冰雪融化,土地裸露出來。相較于冰雪,土地對輻射的吸收更強?!斑@是一個循環(huán),隨著全球升溫,極地冰雪逐漸消融,變暖的速度會越來越快。而一旦失去極地這個‘冷源’,則會進一步加劇全球變暖?!睆埨捉忉尅?/div>
此外,全球變暖對南極動物的影響也不容忽視。“南極冰雪融化后,大量淡水會沖入海洋,導(dǎo)致海水鹽度發(fā)生變化,進而影響微生物的生存,微生物是磷蝦的食物,磷蝦是企鵝的食物,生物鏈環(huán)環(huán)相扣。除了最明顯的海平面上升,南極變暖也會影響到生態(tài)系統(tǒng)。”
從撿一片垃圾開始,行動很重要
氣候變化是一個緩慢但有力的過程,氣候一旦變化到很極端的情況后,人類就束手無策了?!艾F(xiàn)在的氣候行動,相當(dāng)于是我們發(fā)現(xiàn)氣候系統(tǒng)在走向不穩(wěn)定的極端變化的狀態(tài)之前,提前來干預(yù)。”張雷說。
IPCC最新報告提到,每一代人都出生在一個越來越溫暖的世界:如果以70歲為基準(zhǔn),1950年出生的人生活在升溫1.1℃的世界;“80后”則要面對升溫1.5℃的諸多風(fēng)險;而如果我們?nèi)詫ΜF(xiàn)狀無動于衷,等待下一代的,將是升溫4℃后災(zāi)難般的生活。
全球溫升的增加將會帶來更嚴重的熱浪、更強烈的降雨和其他極端天氣,進一步增加人群健康和生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險。
有研究者認為,氣候變得越來越差是不爭的事實,但張雷并沒有那么悲觀,他認為應(yīng)該及時行動,“從政府到個人,我們采取一些行動,盡量
節(jié)能減排,來減緩溫室氣體含量上升的趨勢?!?/div>
他建議,對于個人來說,盡量改善生活習(xí)慣,做到
節(jié)能減排,例如節(jié)約用電、綠色出行等;從國家層面來說,要提高能源的利用效率,減少傳統(tǒng)的熱電能,將水能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬瓤稍偕茉吹氖褂帽壤哟螅瑴p少對于化石燃料的燃燒利用。
從氣候行動上來看,適應(yīng)氣候變化和減緩氣候變化同樣重要。隨著氣候變暖,極端天氣廣發(fā)、頻發(fā)、重發(fā),在關(guān)鍵領(lǐng)域要去評估氣候變化風(fēng)險,改善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),建立更完善的預(yù)警機制,提高城市的氣候韌性。“在做城市規(guī)劃的時候就要考慮到提高對極端天氣事件的抵抗能力?!?/div>
剛抵達南極時,跟張雷交接的隊員帶領(lǐng)他巡山,隊員下意識把一些很小的垃圾撿起來揣到兜里?!拔覇枺@么小一片垃圾,撿起來有什么意義,他的回答也很樸實,說我們既然是做氣候變化相關(guān)工作的,就應(yīng)該盡自己的能力去做?!?/div>
這句話讓張雷很受觸動。他開始注意到,很小一片深色塑料落在地上,在吸收了太陽輻射以后,它周邊的冰雪也會融化得特別快。如果塑料片沒被風(fēng)吹走,久而久之,冰雪會融化出一個坑。這讓他意識到微小行動的力量,“現(xiàn)在我看見一個小垃圾也會撿走,盡管很小,但行動很重要。”