气候变暖冰川消失?

文/张文敬

　　近20 年来,科学界经常谈论到这样一个话题:生态环境的不断恶化,二氧化碳含量的增加和臭氧层的破坏使得气候变暖、气温升高、冰雪融化似有不可逆转之势。本文作者提出质疑:

作为一位冰川与环境科研工作者,我自然十分关注地球上包括南极、北极和青藏高原的每一条冰川的动态变化和地球环境的历史演替,同时也十分关注气候变暖给冰川及冰冻圈层带来的影响。

记得上世纪80 年代中期,在海拔6500 米的西昆仑冰川上,我曾和日本著名冰川学家木通口敬二教授讨论过这样一个问题:“日本本土并无冰川分布发育,日本科学家何以对冰川研究如此感兴趣?”木通口教授以十分忧虑的心情对我说:“日本是一个四周都被太平洋水域所包围的岛国。日本的绝大多数大中城市都濒临大海,比如东京、神户、横滨、大阪、名古屋、福冈都建立在海滨海湾之上,海拔在几米到几十米。一旦地球上的冰川融化,海平面上升,日本被淹将首当其冲。日本富士山虽无冰川,但地球上的冰川融水却会‘水漫富士山’的⋯⋯”

地球上的气候真的会变暖变热到使所有的冰川雪山完全融化或大部分融化?

如果南、北两极冰盖都解体了,那么像珠穆朗玛峰地区这样的中、低纬度极高山地的冰川定将不复存在。占地球淡水总量90 %以上的南极冰盖和北极地区的格陵兰冰盖和地球所有的山岳冰川真会完全解体流入海洋致使洋面升高50 米- 70 米吗?

按大陆漂移学说的观点,近半个世纪在南极发现的动、植物化石和煤系地层的存在也证明了南极洲原本不在现在“居住”的位置,大约在两亿年前,它原来是与澳洲、亚洲和非洲连为一体的,曾几何时,这里也是森林密布,动物成群,河川纵横。可是大约在4000 多万年前南极这块“热土”却脱离了亚非大陆主体,向南方飘去,并在地球的南端“定居”。

南极洲虽然降水量不多,多数地带年降水量仅为50 毫米以下,有人将之称为“冰雪荒漠”。但因为那里太阳辐射极其微弱、极度寒冷,因此降到地面的雪几乎不会融化。在地球引力的作用下,雪层一年一年地增厚并且产生重力重结晶作用,于是雪慢慢变成了冰,并缓慢地向冰盖四周运动,断裂的冰体形成冰山漂向中低纬度的大洋,最终融入海水之中。不论气温升高还是降低,它们都要缓慢地、不间断地沿着这条运动学的法则走下去,由此控制着冰盖自身的规模并不断地向大洋补充着水源。

气温升高,或许在一定范围内还对南极陆棚冰架的保存利多弊少呢。这是因为,冰川冰既非流体也非刚体,而是带有一定脆变性能的黏滞流体。当气温升高时,冰川脆性减弱,黏滞度增大,更能抵抗由于海水顶托作用下的断裂威胁,更能长久地与冰盖主体保持连接在一起的整体性,这对于冰盖体的冷能储备,抗气温升高而增加消融强度的能力无疑是有所裨益的。

气温升高、气候变暖到底会对南、北极冰盖和中低纬大陆山岳冰川的动态变化产生些什么影响?

1987 - 1988 年,我在南极考察深入内陆一千多公里的瑞穗高原时,测得浅层雪坑剖面冰层温度即达- 30 ℃以下,这还是南极的夏天。要是在南极内陆,要是到冬半年,其冰温更低。20 世纪60年代,原苏联的南极东方站曾测得南极冰层温度低达- 80 ℃以下。试想,仅凭地球平均气温升高3 ℃- 6 ℃,最多也只是提高南极冰盖的冰温而已,还远远不能达到冰体产生分崩离析的零温融化状态。不仅南极冰盖如此,就连我国一些中低纬山岳冰川,比如西昆仑冰川冰温也低达- 9 ℃至-15 ℃,喜马拉雅中西部的珠穆朗玛北坡的冰川冰温也低达- 6 ℃至- 10 ℃左右。且不说极高山体已远远地进入冰冻圈层的保护之中,即便气温升高3 - 6 ℃,也仅仅是将它们的冰温提高或接近融化状态的临界温度区间而已,仍达不到使其“冰河日下,江山为之变色”的地步!

要想在人类漫长的历史长河中,真正遇到冰消雪化、江河横溢的没顶之灾,一是地球上发生某些引起气温大幅回升的灾难性变故,这种变故所产生的热量足以将数以千万平方公里的南北两极及中低纬山岳冰川的冰温提高到融解状态的零度,而且还能使它们发生相变,即将0 ℃的冰川再变成0 ℃的水。这样的结果必然使地球平均气温升高到人类和所有生物几乎无法适应和生存的界限,也就是说绝不止升高3 - 6 ℃,而是升高到30 ℃以上了。那时,地球上消失的将不仅仅是冰川和雪山,而人类本身早在这个过程之初就不复存在了。

要想使极地冰盖和高山冰雪完全消失的另一种可能就是将南极大陆重新漂回到温带、亚热带甚至热带地区,将海拔5000 - 8000 米以上的山地重新降低到不足以发育冰川的高度。这种可能性当然存在,但我相信这大概也不是人类历史长河中所能看得见的事实,而是地质历史长河中才可能出现的事件了。

话说到这里“, 故事”似乎也应该有一个比较完满的结尾了。那就是我们人类固然应该珍爱我们这个赖以生存的地球家园,不断优化我们自身的生存环境,善待与人类共同生活在地球村内的每一个生物物种和这些物种密切相关的生态环境,但也大可不必杞人忧天,总是担心忽然一天早晨起来一看,我们人类的几个幸存者孤苦伶仃地歪坐在一叶诺亚方舟上,呼天不应,叫地不灵,四周都是水天一色,茫茫一片⋯⋯

 

（原载 中国气象报 2003年08月16日）