北極海冰融化超50%,極地地表48℃,極端天氣何時是盡頭?

今年夏季以來,北半球開啓了水深火熱模式。從東亞到西歐的多個國家遭遇了特大暴雨洪災,而“聽起來很冷”的北極圈卻經歷着罕見高溫——6月下旬,歐空局的哨兵3A衛星記錄到俄羅斯的維科揚斯克出現了48℃的單日地表溫度(Land Surface Temperature),儘管這個溫度和我們常用的空氣溫度(air temperature)不能同比,但可以想見當時這個小鎮一定籠罩在高溫之下。 7月,瑞典尼卡盧克塔的最高氣溫達到29.9℃,這是1950年以來最熱的一次;芬蘭烏茨約基的凱沃最高氣溫則達到33.5℃,這是當地有史以來第二高的溫度。

最近幾年,坐擁北極圈大部分陸地的俄羅斯,每年因高溫熱浪和森林山火死亡的人數居高不下。今年進入野火季後,西伯利亞森林又燒了起來,截至八月初,當地居民已經在煙霧裡努力救火一個多月,但仍然不見起色。

2019年夏季,俄羅斯航空護林局用人工降雨控制西伯利亞和遠東的山火 / 俄羅斯衛星通訊社

與世界上其他國家正在遭遇的極端天氣危機相比,北極圈的環境危機遠遠沒有得到同等的關注度。但事實上,這不只是一個比以往更熱的夏天,而是一個更明顯的全球變暖的信號。

過去三十年間,北極圈的平均氣溫一直呈現上升趨勢,最近幾年異常高溫出現得更爲頻繁,溫度記錄也不斷被刷新:2016-2019年間,北極圈的年平均地表溫度達到歷史最高。2019年9月(融化季節後)的北極海冰量與1979-2019年的平均值相比下降了50%以上。2020年5-6月,西伯利亞地區出現歷史高溫極值,甚至拉高了整個北半球的平均溫度,導致了北半球乃至全球有記錄以來最溫暖的5月。

21世紀以來,全球氣候進入加速變暖期,而北極變暖的速度是全球平均水平的兩倍。目前爲止,北極大部分地區已經比人類社會工業化前的溫度升高了2°C以上。

同時,這也不是一次孤立的高溫事件。作爲源頭,異常高溫增加了山火發生和凍土融化的可能性,這些災害事件除了對當地環境造成直接破壞,還會反過來助推全球變暖的進程。北極圈的氣候系統內部正在進行日復一日的惡性循環,在外部,則促成了當地居民近年來感受日益頻繁的極端天氣的發生。

俄羅斯聯邦內的最大行政區薩哈共和國(面積相當於整個印度),在最近幾年頻繁發生嚴重的森林大火,今年也不例外。6月,一場非同尋常的森林大火在俄羅斯境內的雅庫特地區肆虐,目前已經燒燬了西伯利亞東北部150萬公頃的土地。俄羅斯官方聲稱今年夏天是過去150年來最乾燥的一次,政府不得不派遣飛機在火災現場“撒播雲彩”進行人工降雨。但直到筆者撰文時的7月下旬,滅火措施依然收效甚微,有當地居民表示,“已經一個月了,除了濃煙什麼都看不見”。

山火的直接起因可能各有不同——閃電、高壓電線起火、交通事故、商業開發、遊人疏忽、故意縱火等都可能引發火災。然而,在越來越多曠日持久的罕見山火背後,有一個共同的因素推波助瀾,那就是氣候變化導致的極端高溫和乾旱。

覆蓋北極地表的不僅有冰川和冰原,還有很多亞寒帶針葉林。當溫度升高後,冰雪消融速度加快,原本溼潤的植被在失去冰雪覆蓋後,更容易發生火災。

世界氣象組織在今年4月發佈的《2020年全球氣候狀況》報告中表示,2020年是有記錄以來三個最暖年份之一,全球平均溫度比工業化前基線水平高出了1.2攝氏度。該報告強調,海平面上升、海冰融化和極端天氣等氣候變化指標在加速,對社會經濟發展的影響在惡化。

在全球氣候加速變暖的背景下,極端高溫熱浪事件發生頻次和強度在顯著增加。高溫帶來地表溫度升高以及乾燥,使得山火變得更加頻繁,同時,異常高溫烘乾了泥炭地中的水分,使之失去防止火災蔓延的功能。即使在下雪時,泥炭野火的火焰仍會藏在土壤深處持續燃燒,野火可能會趁土壤乾燥時再次捲土重來。

除了肉眼可見的災難景象和森林廢墟,大片森林燃燒產生的二氧化碳排放還會助力氣候變暖。連年山火導致森林損毀嚴重,短時間內難以恢復原有的儲碳功能,對二氧化碳的吸收能力變弱;而原本作爲全球碳匯儲存的森林變成了‘碳源’,這也會給全球碳平衡帶去極大挑戰。

每年野火季,北極圈內大量二氧化碳都會隨着森林燃燒排放到大氣中。隨着野火強度增加,發生頻率增多,野火燃燒產生的碳排量也在逐年升高。2019年6月,一個月的時間內,北極圈內野火就向大氣中排放了50兆噸二氧化碳,相當於瑞典每年的排放總量。這比2010年至2018年同月北極火災釋放的碳排總和還要多。2020年6月,西伯利亞遠東北部和北極圈內又發生大規模火災,比2019年同期釋放了更多二氧化碳和其他大氣污染物。

綠色和平俄羅斯辦公室2020年7月航拍西伯利亞中部克拉斯諾亞爾斯克地區(Krasnoyarsky)的火災實況。© Julia Petrenko / Greenpeace

高溫加劇了森林火災,而森林燃燒產生的二氧化碳又會進一步推動氣候變暖,如此循環往復,這可能是頻繁且持續的山火所能造成的最深刻、最令人擔憂的影響。

北極圈的高溫炙烤下,融化的不只是冰蓋和冰川,凍土層也面臨着嚴重威脅。

溫度低於0℃並含有冰的土或岩層被稱作凍土。按存在年限可分爲永久凍土(又稱多年凍土,連續凍結時間2年至數萬年以上)、季節凍土(凍結時間爲半月、數月至兩年以內)等。全球多年凍土區(不包括冰蓋下伏的多年凍土)佔全球陸地面積的9%-12%,而北半球的多年凍土面積則佔北半球陸地面積的23.9%。凍土與冰川、冰蓋、積雪、海冰等一起構成了冰凍圈。

凍土消融會嚴重威脅凍土層上的各類基礎設施,導致工程病害率增加。數據顯示,目前俄羅斯多年凍土和鐵路病害率爲30%左右。2020年5月,西伯利亞地區永久凍土層上的一場漏油事故,把北極圈的生態危機推到了臺前。

2020年5月29日,諾里爾斯克鎳業公司發電廠的一個儲油罐在無人碰觸的情況下突然倒塌,其中約21000噸柴油發生泄漏,導致一輛路過的汽車在高速公路上突遇火災,而周邊水體樣本中有害物質濃度一度達到可允許上限的一萬倍以上。諾里爾斯克位於北極圈以北300公里、歐亞大陸最北端的泰米爾半島,受到油污直接影響的河流又通過喀拉海匯入北冰洋,使得這次事故成爲北極地區歷史上最大的污染事件,污染物至今難以被全面清理,對環境造成了嚴重破壞。

而造成油罐坍塌的首要原因正是永久凍土的意外融化。諾里爾斯克鎳業公司給出的事故分析報告指明瞭這一點,出事的熱電廠絕大部分工業設施建造於三十到四十年前,在當時,永久凍土還被認爲是絕對可靠的地基材料。

由歐洲航天局衛星在2020年5月23日至6月1日拍攝製作的動圖可見,受柴油污染的河水在幾天內變成明顯的褐紅色 / ©European Space Agency

事故發生後數日,調查員在Ambarnaya河面上的柴油污染物測量得20釐米厚度,俄羅斯總統普京宣佈諾里爾斯克市進入聯邦級緊急狀態。/ ©Greenpeace Russia

2021年3月,諾里爾斯克鎳業忍痛支付了俄生態環境部開出的1462億盧布天價罰單,公司負責人波塔寧對公衆承諾,未來將“更加重視生態和工業安全”。諾里爾斯克事故只是俄羅斯每年發生的上百起類似安全事件中的一例。2021年5月,綠色和平俄羅斯辦公室又監測到一起廢棄儲油設備泄露事故。據綠色和評估計,僅這一起事故對水體污染造成的直接損失將超1億盧布。這樣的事件,在廣袤的西伯利亞大地上接連上演。俄羅斯政府預計,由於設備超期服役造成的危險品泄漏事故,其後期的土壤修復和空氣污染治理工作會耗時多年,成本也會持續增加,社會經濟損失將達到每年6000-7000億盧布。

長期以來,諾里爾斯克鎳業公司的採礦和冶金業務在當地造成了嚴重污染。/ ©Greenpeace/Dmitry Sharomov

然而,行政處罰不能減緩當地永久凍土融化和氣候變暖加劇的步伐,事後的罰款也很難爲衆多建立在永久凍土層上的工業和軍事設施提供實質性的安全保障——僅以諾里爾斯克爲例,該地全城就是一座建在永久凍土之上的重工業城市,這並非企業“重視生產安全”就能完全避免的風險。

據估測,北極圈凍土區儲存的陸地有機土壤碳有約14600到16000億噸。預計到2100年,約25%的多年凍土將會融化,70%的近地表多年凍土有可能消融。即使全球變暖控制在2℃範圍內,凍土消融的趨勢仍難以逆轉。如果凍土融化,這些有機碳就有可能轉化爲二氧化碳和甲烷釋放出來,從而加速全球升溫。

2021年5月11日,俄羅斯聯邦科米共和國又再出現一起石油儲存罐泄露事故。綠色和平俄羅斯辦公室在現場拍攝到的泄露現場位置,距離流入北冰洋的伯朝拉河僅有50-70米距離。/ ©Dmitry Sharomov/Greenpeace

而凍土層上的工業生產和軍事部署,如今正在進入“震動模式”。俄羅斯北極圈及附近地區油氣田和輸油管道近年來事故高發,其中固然有設備老化和生產操作不當等人爲原因,但腳下凍土的“解凍”同樣是不可忽視的關鍵因素之一。2019年,俄羅斯全國漏油事故超過1.7萬起,絕大多數集中在亞極地和極地範圍內的三個產油區;2021年僅5月10日到5月17日的一週內,俄羅斯北部連發三起燃油泄漏事故;同樣在這一區域部署有大量重資產的俄羅斯天然氣公司(Gazprom)則在2021年至今爲止的七個月內連發七起天然氣管道事故。工業安全,正在變得越來越難。

2021年5月29日,綠色和平俄羅斯辦公室發佈一個線上交互地圖,標記了俄羅斯化石能源公司在西伯利亞-北極圈內的油罐位置。/ 網頁截圖

在北極圈的氣候變化惡性循環中,高溫與山火、凍土融化一同扮演着重要角色。各要素之間彼此影響,一種災害天氣可能爲其他災害埋下伏筆,這爲北極地區的環境帶去了更深層次的“系統性風險”。

所謂系統性風險,是指由氣候變化相關事件造成的直接影響而引起的其他間接的系統風險。氣候變化的直接影響通常可以被快速識別,但是隨着直接影響的發展而引發的一系列間接風險則更難以預測。即便在偏遠的北極,人類社會經濟系統和生態系統已然緊密相連。這也導致,氣候變化帶來的影響可能形成災害鏈條,氣候-生態-人類社會,如今都已籠罩在重重危機之中。

隨着全球變暖,大氣環流系統以及海溫正在加速變化,大氣系統也變得愈加不穩定。極端天氣事件發生的頻次、強度以及不確定性會越來越高。我們可以看到一個清晰的鏈條,這些極端事件引發的災害最終會對社會、經濟、各國國家安全和整個生態系統產生更大威脅。

2020年,俄羅斯國防部在其發佈的最新北極戰略中公開提到並承認了氣候變化的存在。今年五月還有報道稱,考慮到氣候變化和海冰融化帶來的國防安全影響,俄羅斯正在部署更多船隻和士兵到北極圈內——此前俄羅斯北部邊境大部分時間處於封凍之下,並不擔心存在安全威脅,但如今,俄羅斯正在意識到自己需要防禦比此前漫長得多的北部海岸線。

2021年拜登就任美國總統以後,美國國防部同樣表示,美軍已將氣候變化視爲對美國國家安全的“生存”威脅。2021年7月,在美國氣候特使克里訪俄期間,俄羅斯總統普京向他提出,希望氣候問題能夠“超越”兩國政治分歧——這也是八年來美俄之間找到的最大的共同話題。

正在北極發生的極端天氣現象,並不只與北極有關。正如世界氣象組織發言人克萊爾·納利斯所說:“北極發生的事不會只侷限在北極,而是會影響全世界不同地區的數十億人口。”(責編 /張希蓓)

(作者就職於國際環保組織綠色和平)

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