高溫、融冰、海洋發燙地球正走進未知領域

THE MERIT TIMES

編譯／潘楠慕 2023-09-03 10:00

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芬蘭鄰近北極圈的羅瓦涅米的麋鹿。圖／法新社、美聯社

德國一處燃煤發電廠排放的煙氣與附近的風力發電機。圖／法新社、美聯社

美國猶他州6月也出現「西瓜雪」圖／法新社、美聯社

「西瓜雪」細部特寫。圖／法新社、美聯社

北極圈的針葉林面積銳減。圖／法新社、美聯社

加州死谷國家公園警告牌寫著「極端高溫危險」。圖／法新社、美聯社

美國加州死谷國家公園氣溫高達攝氏54度，一名遊客與溫度計合影。圖／法新社、美聯社

格陵蘭的冰山正快速消融。圖／法新社、美聯社

歐洲7月熱浪期間，貝魯特一名男子拿水淋頭消暑。圖／法新社、美聯社

印度新德里亞穆納河去年幾乎完全乾涸。圖／法新社、美聯社

編譯／潘楠慕

今年全球氣候從氣溫、海洋溫度到南極海冰數量接連打破紀錄，這些紀錄突破的速度、時間點都屬空前，科學家指出，地球「正處於未知領域」，接下來的情況令人憂心。

由於氣候、海洋十分複雜，一時間尚難以立即將這些破紀錄的氣候事件與氣候變遷聯結，但是科學家擔心，一些最糟糕情況正在發生。倫敦政治經濟學院環境地理學家史密斯（Thomas Smith）說，「我不知道歷史上有像這樣，氣候系統中的所有部分，都正在突破紀錄或者處於非正常範圍」；倫敦帝國學院氣候科學講師塞皮（Paulo Ceppi）博士說，由於燃燒化石燃料以及自2018年後的第一次聖嬰現象造成的氣候自然暖化，都使地球現在「正處於未知領域」。

2023年入夏以來4個被打破的氣候紀錄，包括：地球有史以來最熱的一天和最熱的月份、極端海洋熱浪，以及南極海冰數量破新低。

7月6日是史上最熱的一天，歐盟氣候監測機構「哥白尼氣候變化服務」測得該日全球日均溫達到17.08oC，美國「國家海洋暨大氣總署」（NOAA）與緬因大學觀測到的紀錄更高達17.23oC。

今年6月全球平均氣溫比工業化之前時期高出1.47oC，緊接著7月又打破紀錄，根據歐盟的觀測，7月全球平均氣溫較工業化之前高出1.5oC。

持續燃燒石油、煤炭和天然氣這類化石燃料造成當前的暖化趨勢。倫敦帝國學院氣候科學家奧圖（Friederike Otto）說，「這股升溫趨勢的背後原因，100%是人類」。

今年5月、6月、7月全球海洋表面溫度接連創下歷年同期新高，歐盟監測紀錄顯示，7月30日全球海面平均溫度升高到20.96oC，打破先前在2016年3月創下的20.95oC最高紀錄。尤其北大西洋7月海面均溫比同期高出1.05oC，愛爾蘭西海岸海域6月溫度更比歷年同月均溫高出4oC到5oC，格外令科學家擔心。

布里斯托大學地球科學教授施密特（Daniela Schmidt）說，「這一部分的大西洋之前從未發生海洋熱浪，我沒預期到這種情況」。她強調海洋熱浪的衝擊，因為全球50%氧氣由海洋生態系統供應，「大西洋比它所應有溫度高了5oC，這意味著有機體需要多50%的食物，來維持正常功能」。

7月南極海冰面積也創新低，比1981年到2010年的平均值減少了260萬平方公里。「英國南極勘測組織」（BAS）專家荷姆斯（Caroline Holmes）說，重點不在於破紀錄，而是「大幅」突破紀錄，發生速度之快也令人意外。科學家們認為，2015年之前，南極可能不會受到暖化趨勢顯著影響，但終究會在未來某個時間點受到衝擊，「這有點像是掉落懸崖，雖然不知道何時會墜地，但那必然會發生」。

冰河長出紅雪全球環境壞兆頭

全球暖化導致世界各地冰川正在融化，不過，有些地方的冰川融解也和藻類有關。在寒冷環境中反而能茁壯生長的藻類「極地雪藻」（Chlamydomonas nivalis），造成俄羅斯西伯利亞通常雪白的冰川，呈現紅色調，科學家警告，這種藻類大量生長將加速冰川融化速度。

俄羅斯托木斯克州立大學（TSU）研究團隊8月初發表報告指出，他們到阿爾泰山脈檢視該區域冰層減少狀況，發現一種令人憂心的冰川融化趨勢，而這有一部分是因為極地雪藻造成的。

研究團隊在俄羅斯鄰近哈薩克、蒙古邊境的阿爾泰山阿克特魯（Aktru）冰川群的「瀑布冰川」（Waterfall Glacier）發現「紅雪」，採集樣本後檢驗確認是極地雪藻。除了西伯利亞，美國猶他州山頭今年6月也出現同樣的現象。

極地雪藻因分泌蝦紅素和其他適應機制，能在酷寒環境生長，也因此使白雪呈現鮮紅色調，被稱為「紅雪」或「西瓜雪」。不過，這種藻類大量生長，將減少雪地反射性，因而助長冰川融化。

托木斯克大學冰川氣候學實驗室領導人葉羅斐耶夫（Alexander Yerofeyev）說，阿爾泰山出現極地雪藻並不令人意外，令人驚訝的是今年發生數量之大是10年來僅見，該處冰川60年來已經減少超過25%，這種藻類大爆發又加速冰川流失速度。

科學家推測，今年的異常大爆發，可能與阿爾泰山高地去年降雪量是30年來最多，覆蓋冰川的滿地白雪直到7月才會融化，提供這種藻類絕佳孕育環境。

大型食草動物減緩極地生物流失

氣候變遷造成北極迅速暖化以及海冰流失，正使極地的植物、真菌類和地衣等生物多樣性大幅減少，不過，近期發表的一份研究發現，馴鹿和麝牛有助於將極地凍原（或稱「苔原」）生物多樣性流失速度降低大約一半，這意味著，這種大型植食性動物在捍衛生態上，還可發揮更大的角色。

這份研究是在格陵蘭西部康克魯斯瓦格（Kangerlussuaq）進行的一項長達15年實驗的結果。一支國際研究團隊從2002年展開實驗，以鋼鐵圍籬圍出800平方公尺地，排除或納入植食性動物，實驗這種動物的存在與否，對環境的影響。

實驗中還使用作用類似迷你溫室的「被動暖化室」，將溫度升高幾度，允許食草動物進入加溫環境，觀察在暖化環境下的生物多樣性。

研究中因升溫直接影響，或者與融雪有關的降雨模式變化、草原灌木覆蓋面積增加排擠其他物種等因素，凍原族群多樣性普遍下降，但是，「與讓食草動物能在其中覓食的區域相比，排除食草動物的區域生物多樣性減少速度幾乎是兩倍」。

在加溫區的差異更大，沒有植食性動物區域多樣性減少速度是每10年0.85個物種，有這種動物的區域減少速度僅是每10年0.33個物種。研究報告認為，這是因為植食性動物抑制一些植物族群，讓其他植物比較能蓬勃生長。

這份6月在《科學》（Science）期刊發表的報告共同作者、聖塔芭芭拉加州大學研究人員約翰（Christian John）說，研究結果顯示，「讓大型植食性動物『回歸自然棲地』（rewilding），或許是一個對抗氣候變遷對凍原生物多樣性影響的有效方式」。

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