近日,美國科學家預測今年夏季可能會出現北極海冰消失的情景,到底此問題有何重要性?
在上個世紀末,人類對於氣候暖化的危機感,促使京都議定書被正式提出。當時,所有關於北極海冰融解的預測,都認為要等到本世紀末期,最早可能是二○六○年。其主要是觀察每年夏末衛星遙測海冰面積,呈現逐年線性減少的特徵,再以線性外延而得推估出來。
本世紀起,夏末秋初的北極海冰面積呈現「跳水式」的減少,也就是往下的指數函數形態,而且是不斷地打破紀錄。更且,連冬季海冰面積也是以一樣的型態在減少。今年二月,「科學」期刊上刊登的論文,已將北極海冰全部融解的預測,提早到二○一三年的夏季。該研究所依據的資料,僅到二○○七年的夏末。
二○○七至二○○八年間的冬季,在亞洲算是正常年,雖然出現元月大陸雪災與二月澎湖寒害。但是,很令人驚訝的:北緯六十度以上是暖冬,特別是由北俄羅斯到北歐三國到格陵蘭島的北大西洋與部分北極海域;同時,北極海冰面積增加,在今年三月十日達到高峰,但僅略大於去年冬季,仍遠小於過去冬季面積。同時,船艦的海冰監測數據發現:冬季形成的海冰竟是非常薄,好比大陸黃河的冬季結冰,雖然可以在上面行走、滑冰等,但一到春暖花開之後,就快速融解。
因此,美國科學家提出有五○%的機率,在今年夏季會出現北極海冰融解的情形,其主要就因為新形成的海冰正在快速融解,而舊的海冰可能會加速消失。雖然個人認為目前的預測實在大膽,但不得不提出一個令人驚訝的事實:那就是自二○○○年以來,科學界根本無法有效掌握海冰融解的機制,所以演變成每過幾個月,當新的監測數據出現時,就會有新的預測被提出。
原理上,當海冰面積縮減時,地球反射太陽光的反射率就會下降,如此入射的太陽光增加,大氣增溫速度就會加強,當然海冰面積就會更加速減少。過去七、八年來,海冰面積呈現指數函數而非線性函數減少,就應是基於此正回饋原理。但是,其牽涉到大氣─海洋─冰等三個系統間的交互作用,顯然無法被輕易理解與模擬出來。
但是,北極海冰急速融解,應是反映全球增溫加速的情形,以及格陵蘭島上的冰原加速崩解的情景。其最直接的衝擊就是:科學界對全球海水位上升的預測,其實也是失真的,而且非常可能是低估的。這對於海島國家如台灣,真不是好消息。
當然,大家都知道北極生態系將面臨極大衝擊,如北極熊就已被國際列為瀕臨絕種的動物。但是,更糟的是目前環北極海生活的原住民部落,正面臨海水淹沒的威脅,而成為最早的環境難民,不得不接受被遷移的命運。
(作者為台灣大學全球變遷研究中心主任)