面積不足1500萬(wàn)平方公里的北冰洋位于地球最北端，是全球四大洋中面積最小和最冷的。在寒冷的冬季，北冰洋上的冰層覆蓋面積超過(guò)1000萬(wàn)平方公里。然而隨著全球變暖，北冰洋上的海冰正越來(lái)越少。許多研究顯示，人類活動(dòng)導(dǎo)致氣候變暖，成為北極海冰融化的罪魁禍?zhǔn)祝貏e是發(fā)達(dá)國(guó)家人口。那么按照比例計(jì)算，每個(gè)人應(yīng)為北極海冰融化擔(dān)負(fù)多少責(zé)任？
馬克斯-普朗克研究所與英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院大學(xué)研究人員提交的最新論文提供了答案。研究顯示，大氣中的碳含量與北冰洋中夏冰數(shù)量存在線性關(guān)系。大氣層中排放的二氧化碳沒(méi)增加1噸，北冰洋上的夏冰就會(huì)融化約3平方米。類似的氣候科學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)很少，但這個(gè)數(shù)字立即將個(gè)人與整個(gè)地球聯(lián)系起來(lái)，值得我們所有人關(guān)注。
美國(guó)人（以及其他發(fā)達(dá)國(guó)家公民）總是在向大氣層中排放大量二氧化碳。如果你是美國(guó)人，從10月15日以來(lái)，你可能已經(jīng)向大氣層中排放了1噸二氧化碳。在高速公路上駕車(chē)行駛4000公里，就相當(dāng)于向大氣層中排放1噸二氧化碳。從華盛頓特區(qū)乘飛機(jī)往返舊金山2次，也相當(dāng)于釋放了1噸二氧化碳。僅僅使用電子設(shè)備，美國(guó)每戶家庭平均每年相當(dāng)于向大氣層中排放二氧化碳6噸。
在此基礎(chǔ)上，我們來(lái)進(jìn)行二次統(tǒng)計(jì)。每向大氣層中排放1噸二氧化碳，就會(huì)導(dǎo)致北冰洋中的夏冰減少3平方米。換句話說(shuō)，每個(gè)美國(guó)家庭僅照明和使用冰箱每年就導(dǎo)致18.6平方米的北冰洋海冰融化?？偟膩?lái)說(shuō)，美國(guó)人平均每人每年會(huì)導(dǎo)致60平方米北極冰融化，這還是只按照美國(guó)人均每年排放20噸二氧化碳計(jì)算。
最多30年北冰洋夏冰全部消失
這項(xiàng)研究首次在二氧化碳排放與北冰洋夏冰融化之間建立起聯(lián)系。北冰洋中的海冰會(huì)隨著季節(jié)發(fā)生變化，夏季減少，冬季增加。但是總體來(lái)看，北冰洋中夏冰的覆蓋面積越來(lái)越小，今年創(chuàng)下史上第二低值紀(jì)錄，但是寒冷的北極冬天可幫助冰層快速恢復(fù)。
研究人員估計(jì)，如果這種趨勢(shì)繼續(xù)持續(xù)下去，北冰洋上的夏冰遲早會(huì)全部消失。這個(gè)時(shí)間不會(huì)是具體的某年，而是與二氧化碳排放量有關(guān)。當(dāng)大氣層中增加1000億噸二氧化碳時(shí)，夏冰將會(huì)全部消失。論文作者、馬克斯-普朗克研究所(Max Planck Institute, MPI)的海冰研究負(fù)責(zé)人迪爾克·諾茨（Dirk Notz）說(shuō)：“以當(dāng)前排放率計(jì)算，我們將在25年到30年內(nèi)將達(dá)到臨界值。夏冰是否消失與時(shí)間無(wú)關(guān)，而是與溫室氣體的總排放量息息相關(guān)。因此，如果我們能夠減少排放溫室氣體，這個(gè)臨界點(diǎn)就會(huì)后延，就是如此簡(jiǎn)單。”
大氣層中增加1000億噸二氧化碳也會(huì)促使全球溫度上升2攝氏度。2015年，巴黎氣候變化大會(huì)通過(guò)了全球氣候變化的新協(xié)議，即把全球平均氣溫升高幅度控制在比工業(yè)化前高2攝氏度之內(nèi)。諾茨說(shuō)：“當(dāng)我們排放1000億噸二氧化碳時(shí)，我們就會(huì)達(dá)到全球氣溫上升2攝氏度的目標(biāo)，北極夏季將再也沒(méi)有冰。這意味著，全球氣溫升高2攝氏度的目標(biāo)不足以保證北極夏冰繼續(xù)存在?！?/p>
諾茨與論文的另一位作者、倫敦帝國(guó)學(xué)院大學(xué)教授、國(guó)家冰雪數(shù)據(jù)中心資深科學(xué)家朱利亞尼·斯特羅伊夫（Julienne Stroeve）分析了50多年的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并制定了全球模型。他們發(fā)現(xiàn)，北冰洋夏冰消失的速度比模型預(yù)測(cè)的更快。換句話說(shuō)，現(xiàn)有模型并不能準(zhǔn)確反映出大氣層中的碳含量。在去年的類似研究中，諾茨與斯特羅伊夫首次確定，全球平均氣溫與北極夏冰之間也維持著線性關(guān)系。而新的研究，將個(gè)人因素納入其中。
冬季海冰或在本世紀(jì)末消失
美國(guó)華盛頓大學(xué)大氣科學(xué)教授塞西莉婭·彼茨（Cecilia Bitz）并未參加研究，但她稱諾茨等人的發(fā)現(xiàn)“相當(dāng)驚人”。她說(shuō)：“我曾站在海冰上，當(dāng)我站在上面時(shí)，我覺(jué)得自己占據(jù)了大約1平方米大的海冰。想象下，由于我使用化石燃料導(dǎo)致每年大約60平方米的海冰消失，這相當(dāng)令人震撼！”
彼茨表示，還沒(méi)有任何研究或統(tǒng)計(jì)能夠以如此直觀的方式，顯示出北極夏冰消失與全球氣候變化有關(guān)。但是二氧化碳增加為何導(dǎo)致北極海冰減少？研究人員還不清楚。但諾茨和斯特羅伊夫在他們的論文中勾勒出廣泛的概念模型，他們認(rèn)為：來(lái)自太陽(yáng)的光線與被困在大氣層中的熱光線，促使寒冷的北冰洋被加熱。隨著冰層溫度升高，這些海冰必須維持降溫，以便保持系統(tǒng)平衡。換句話說(shuō)，當(dāng)海冰融化時(shí)，其邊緣會(huì)向更遠(yuǎn)的北方延伸，那里太陽(yáng)光線不太強(qiáng)烈。
但是其他研究人員懷疑稱，困在海洋中的熱量也是導(dǎo)致海冰消失的重要原因。但是很少有證據(jù)顯示，北大西洋或太平洋變暖與全球氣溫上升有線性聯(lián)系，為此諾茨與斯特羅伊夫拒絕將其列為主因。但彼茨表示，這可能只是缺少證據(jù)，高緯度地區(qū)海洋熱量數(shù)據(jù)觀察的太少。
諾茨和斯特羅伊夫的論文主要有兩個(gè)重要意義。第一，它會(huì)促使氣候模型制作者加緊在北極的建模工作。彼茨說(shuō)：“相對(duì)于模型來(lái)說(shuō)，觀測(cè)的方法更為敏感。那會(huì)幫助我們了解如何更好地建模，以及如何解釋它們?！钡诙撐闹羞M(jìn)一步表明，如果大氣層中的二氧化碳濃度下降，北冰洋中的海冰可能會(huì)很快恢復(fù)。
在幾年前的另一項(xiàng)研究中，諾茨與斯特羅伊夫曾利用一系列氣候模型，評(píng)估夏季海冰減少直至消失產(chǎn)生的影響。目前，海冰在冬季依然可以恢復(fù)大部分。諾茨表示：“這并非說(shuō)我們將失去所有海冰，它們?cè)诙緯?huì)重新恢復(fù)。冬季海冰很可能在本世紀(jì)末消失。如果人類能夠控制溫室氣體排放，夏季海冰可能會(huì)堅(jiān)持更長(zhǎng)時(shí)間?！?/p>
北冰洋融化帶來(lái)生態(tài)巨變
海冰融化可能導(dǎo)致海平面整體上升，處于海平面附近的陸地將會(huì)被淹沒(méi)，海島也將不復(fù)存在。
此外，隨著大量淡水流入大洋里，將改變洋流和環(huán)流，甚至影響全球氣候，增加罕見(jiàn)極端天氣發(fā)生概率，比如歐洲、北美地區(qū)的暴風(fēng)雪和倒春寒。
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