——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
7月11日中科院大氣所傳出消息,據(jù)預(yù)測,今年北極海冰最小覆蓋范圍約為410萬平方公里,有可能成為有觀測記錄以來的第二低值。
中國雖不是傳統(tǒng)意義上的北極國家,但在全球氣候變化的大背景下,北極地區(qū)的所有因素都會(huì)對中國產(chǎn)生影響。第598次香山科學(xué)會(huì)議與會(huì)專家認(rèn)為,不論從氣候還是海洋領(lǐng)域看,北極海洋的變化都與我們息息相關(guān),我們應(yīng)盡快將目光轉(zhuǎn)向北方,投入更多資源去觀測和關(guān)注北極地區(qū)和北冰洋。
海冰30年消融掉一個(gè)“南非”
會(huì)議執(zhí)行主席之一、著名氣象學(xué)家秦大河院士指出,目前北極地區(qū)成為全球變化非常顯著的區(qū)域,也是北半球氣候變動(dòng)的驅(qū)動(dòng)因素之一。北冰洋在過去的幾十年中的變化可概括為海冰覆蓋范圍持續(xù)減少、多年冰大量消失。
世界氣象組織今年3月份表示,依據(jù)觀測數(shù)據(jù)顯示,冬季結(jié)束時(shí),北極的海冰是進(jìn)行衛(wèi)星測量的近40年里最少的。
數(shù)據(jù)顯示,北極在這個(gè)冬天至少出現(xiàn)了三次極地?zé)崂?,?qiáng)大的大西洋風(fēng)暴驅(qū)使溫暖、潮濕的空氣流入,并將溫度推升至接近零攝氏度的水平。據(jù)美國國家冰雪數(shù)據(jù)中心和德國的海冰門戶平臺(tái)的統(tǒng)計(jì),南極和北極今年1月份的海冰面積均創(chuàng)下了38年來衛(wèi)星記錄的新低。1月北極海冰面積平均為1338萬平方公里,比去年1月減少了26萬平方公里,損失的面積超過了英國的本土面積,與1981年至2010年的長期平均值相比,北極海冰面積損失了126萬平方公里,相當(dāng)于南非的國土面積。
北極的冰蓋面積從每年9月,即融冰季接近尾聲時(shí)下降到最低值,之后會(huì)慢慢開始增加。觀測數(shù)據(jù)表示,北極冰蓋的最低值每十年會(huì)縮減大約13%。
本世紀(jì)中葉酸化水體將覆蓋整個(gè)北冰洋
空氣中的二氧化碳溶于海水后形成碳酸,使海水的pH值(酸堿度)下降,出現(xiàn)海洋酸化的現(xiàn)象。海洋酸化被認(rèn)為是全球第三大環(huán)境問題,給海洋生物的生存帶來極大挑戰(zhàn),進(jìn)而影響到人類的生活和居住環(huán)境。
國家海洋局第三海洋研究所陳立奇研究員說:“北極是全球?qū)夂蜃兓蠲舾械牡貐^(qū),也是海洋酸化最嚴(yán)重的地區(qū),是全球海洋酸化研究的‘領(lǐng)頭羊’。我國從2008年第三次北極科考時(shí)就與美國、歐盟簽署了關(guān)于共同研究海洋酸化的合作文件,此后的歷次北極科考,相關(guān)國家的研究人員都對這一問題進(jìn)行了持續(xù)的合作?!?/p>
據(jù)陳立奇介紹,我國科學(xué)家首次觀察到20年來西北冰洋出現(xiàn)大范圍的酸化水體并以每年1.5%的速率增長著,比太平洋或者大西洋所觀測到的結(jié)果要快2倍以上,預(yù)測到本世紀(jì)中葉酸化水體將覆蓋整個(gè)北冰洋。
這一成果發(fā)表在今年的《自然·氣候變化》3月期刊上。文章認(rèn)為,驅(qū)動(dòng)北冰洋快速酸化的主要驅(qū)動(dòng)力是氣候變化。20年來,由于全球氣候變化誘發(fā)了北極放大作用,主要特征是海冰快速融化和后退、大氣—海洋環(huán)流出現(xiàn)異常、太平洋入流水增加,為北極海洋酸化提供了強(qiáng)大的正驅(qū)動(dòng)力。
據(jù)介紹,海洋酸化會(huì)影響珊瑚、貝類等鈣化生物的正常生長,“腐蝕”它們的碳酸鈣外殼,甚至對它們造成致命的影響,進(jìn)而破壞整個(gè)食物鏈。此外,溶解于海水中的二氧化碳還可能在某種條件下被重新釋放到大氣中,從而加劇溫室效應(yīng)。
北冰洋浮游生態(tài)系統(tǒng)變化劇烈
北極海冰快速變化對該海域的浮游生態(tài)系統(tǒng)也存在著巨大的潛在影響。中國極地研究中心何劍鋒研究員認(rèn)為,海冰儲(chǔ)量的減少會(huì)導(dǎo)致浮游生物群落的變化主要表現(xiàn)為:春季融冰提前和秋季結(jié)冰的延后導(dǎo)致無冰季節(jié)延長,浮游植物生長期變長,北極陸架海域生產(chǎn)力增加明顯;同時(shí),區(qū)域融冰時(shí)間直接決定了冰緣浮游植物水華出現(xiàn)的時(shí)間,7月份約30%的海冰覆蓋區(qū)存在冰下浮游植物水華的條件,從而影響整個(gè)浮游生物群落。
中國科學(xué)院海洋研究所李超倫研究員認(rèn)為,隨著海冰減少,陸架區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將由底棲食物鏈主導(dǎo)向浮游食物鏈主導(dǎo)轉(zhuǎn)變,而在海盆區(qū)則表現(xiàn)為依賴海冰的生物將受到嚴(yán)重威脅,最早的陸架區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變可能發(fā)生在楚科奇海。
他建議,加強(qiáng)北冰洋浮游生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)研究,以浮游動(dòng)物為切入點(diǎn),圍繞其種群變動(dòng)及其對浮游生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的調(diào)控作用開展系統(tǒng)調(diào)查與研究,揭示北冰洋生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的響應(yīng)過程與機(jī)理。
加強(qiáng)北極地區(qū)觀測與預(yù)報(bào)
會(huì)議執(zhí)行主席之一、華東師范大學(xué)張經(jīng)認(rèn)為,對于北極,我們不僅僅需要關(guān)注正在發(fā)生的變化過程,還應(yīng)了解歷史上北極及其周邊地區(qū)所經(jīng)歷的改變,以及這些變化對海洋環(huán)境和人類社會(huì)產(chǎn)生的后果。
國外對北極研究的歷史可追溯至百年以上,而我國關(guān)于北極的大規(guī)模研究起步較晚,從1999年啟動(dòng)第一次北極考察至今經(jīng)歷了近20年的時(shí)間。迄今,我國已經(jīng)對北極進(jìn)行了7次綜合考察,就北極的變化過程也積累了一些研究資料。但由于我國關(guān)于北極的大規(guī)模研究僅20—30年,相對比較薄弱,缺乏系統(tǒng)和多學(xué)科整合的研究成果與長期的數(shù)據(jù)積累。
與會(huì)專家呼吁,我國應(yīng)加大對北極地區(qū)觀測及科考的投入,集中各方力量建設(shè)多學(xué)科的北極觀測網(wǎng)絡(luò),重視對北極地區(qū)及北冰洋的科學(xué)研究,這不僅可以提高我國對氣候變化及各生態(tài)系統(tǒng)變化的預(yù)測能力,同時(shí)也可提升我國在相關(guān)國際事務(wù)上的發(fā)言權(quán)和影響力。
?。ㄔd于《科技日報(bào)》 2017-07-13 05版)
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