海冰消融、冰架瓦解……南極生態正在經歷突變

科技日報記者 張佳欣

南極曾是一片被時光遺忘的冰封秘境，遙遠、純粹，彷彿永恆靜止。但如今，這幅寧靜的畫面正被迅速撕裂。

發表在新一期《自然》雜誌上的一篇論文引發國際媒體廣泛關注。來自澳大利亞、南非、瑞士、法國、德國和英國的科學家團隊指出，南極正在經歷快速且前所未有的“突變性轉變”：海冰以極快的速度消融，漂浮的冰架加速瓦解，大陸之上的萬里冰原正悄然逼近臨界點，連深海中維繫地球平衡的洋流，也漸漸失去了往昔的“力量”。

部分論文作者曾親赴南極目睹了這些令人震驚的變化。他們認為，這些變化不僅威脅着這片土地上的生命，更會波及全球，影響延續數年。

南極海冰：消失速度遠超北極

全球人為温室效應所產生的熱量中90%被海洋吸收。

據美國哥倫比亞廣播公司報道，在衞星監測所得數據的最初35年間，南極海冰覆蓋率略有增加，但在過去十年中，南極海冰面積急劇下降。自2014年以來，南極周圍的海冰已從海岸線平均後退120公里。最顯著的減少發生在2023年冬季，海冰覆蓋範圍遠低於以往衞星記錄與歷史模型的預測，科學家稱這一減少速度“令人震驚”。自那時起，南極海冰範圍持續徘徊在歷史最低水平附近。

研究顯示，過去十年南極冬季海冰的減少速度，是過去46年北極海冰減少速度的4.4倍。海洋變暖被認為是導致這一變化的主因之一，而海冰的消融又會反過來加速海水吸熱，形成不斷自我強化的惡性循環。根據美國科羅拉多大學博爾德分校國家雪與冰數據中心的數據，截至今年7月，南北半球日均海冰範圍已創下有衞星記錄以來的第三低值。

在最新發表於《自然》的研究中，科學家綜合分析了海冰、區域洋流、冰蓋與冰架動態及海洋生態等多方面的“突變性轉變”，並揭示了它們之間的複雜聯動。

目前，南極海冰的縮減速度大約是北極海冰的2倍，變化遠超過去幾個世紀的自然波動範圍。若當前趨勢持續，南極海域夏季出現“幾乎無冰”狀態的時間，甚至可能早於北極。

冰蓋消融：逼近不可逆臨界點

與漂浮的海冰不同，冰蓋及其連接的冰架位於陸地或受陸地支撐，它們的消融直接推動海平面上升。

研究指出，迄今為止，全球變暖平均約為1.3℃，正在快速接近一個閾值。一旦突破，將導致部分冰蓋不可逆地消融，進而造成海平面上升至少3米。

西南極冰蓋以及東南極部分地區巨大的冰體正在消融。僅西南極冰蓋的冰量就足以使全球海平面升高超過5米，若整個南極冰蓋完全融化，海平面將會上升近58米。

“西南極冰蓋不可阻擋地崩塌，是全球最令人擔憂的臨界點之一。”澳大利亞國立大學教授內裏莉·阿布拉姆表示，“證據顯示，即便全球變暖低於2℃，這一過程仍可能被觸發。”

科學家警告，即便不再發生顯著升温，西南極冰蓋仍可能接近崩塌臨界點。儘管完全消融可能需要數百年甚至上千年，但其巨大的冰體量仍是未來海平面預測中最大的不確定因素，因為無法準確判斷它們崩塌的速度。

洋流減速：地球循環系統受衝擊

冰體融化也在減緩環繞南極的深海洋流。這一被稱為“南極翻轉環流”的系統在全球氣候調節中扮演核心角色，負責輸送熱量、碳、營養物質和氧氣，影響遠超出南極範圍。

此前，北大西洋的大西洋經向翻轉環流已面臨減緩風險。如今科學家發現，南大洋環流系統也出現類似趨勢，其變化速度甚至可達北大西洋同類洋流的2倍。洋流減緩可能降低海洋吸收氧氣和二氧化碳的能力，並導致營養物質沉積海底，對全球生態系統與碳循環產生深遠影響。

生態危機：帝企鵝或面臨滅絕

南極的自然系統高度互聯，某個子系統的失衡，都可能引發廣泛的連鎖反應。

儘管漂浮的海冰融化對海平面影響不大，但大範圍冰退會讓原本反射大量陽光的白色冰面被深藍色海水取代，海洋吸收了更多的太陽能，加速了海水變暖。

全球至少有7.5億人生活在沿海低窪地區。海平面持續上升，將對沿岸居民與基礎設施構成嚴重威脅。與此同時，南極的生物系統也正在經歷“突變性轉變”。依賴海冰棲息與繁殖的帝企鵝等物種首當其衝。

最新研究稱，目前南極沿岸有大約60個帝企鵝羣落。但自2016年以來，由於早期固定冰消失，其中約一半羣落的繁殖成功率出現下降甚至完全失敗。許多固定冰區域正逐漸轉變為季節性海冰，預計到2100年，帝企鵝可能面臨滅絕。

科學家呼籲通過《南極條約》體系加強對這些生態系統的保護，包括設立更多陸地與海洋保護區、限制人類活動等。然而，僅靠保護措施不足以確保帝企鵝、豹海豹等物種的存續。更為關鍵的是全球採取果斷行動，大幅減少温室氣體排放。