北極海冰研究透著涼
我國開展北極研究已15年，仍缺乏高分辨率數(shù)據(jù)，在北冰洋還未建立衛(wèi)星接收站，且至今還未制定北極科技戰(zhàn)略——
9月7日，美國國家冰雪數(shù)據(jù)中心（NSIDC）網(wǎng)站上，北極海冰范圍的變化趨勢圖又一次被更新，一條代表2014年海冰范圍數(shù)據(jù)的藍色曲線，又下降了一點。兩周前，這條曲線的端點落在563萬平方公里上，而如今，這一數(shù)據(jù)已下降至524萬平方公里。
資料表明，北極海冰的消長變化會影響全球氣候，甚至?xí)斐蓸O端災(zāi)害天氣。因此，對北極海冰的研究也越來越受到國際關(guān)注。
然而，中國在此方面的研究卻不夠透徹?！氨睒O海冰主要影響中緯度地區(qū)的氣候，即美國、歐洲和中國，對美國的影響，美國人研究得非常透徹，對歐洲的影響也有很多研究成果。但是對中國的影響，目前我們做得還很少?！敝袊Ｑ蟠髮W(xué)海洋環(huán)境學(xué)院教授趙進平在接受《中國科學(xué)報》采訪時說。
曲折的下跌線
NSIDC數(shù)據(jù)顯示，2012年9月7日，北冰洋海冰范圍達到年度最小值，還不到355萬平方公里。2007年，美國前副總統(tǒng)阿爾·戈爾曾在發(fā)表獲獎演說時，曾預(yù)測北極冰蓋最早可能會在2014年的夏天消失殆盡。如今，預(yù)言落空了。
與人們通常的認識不同，北極海冰范圍并非持續(xù)下降。在NSIDC的網(wǎng)站上，從1978年至今，北冰洋海冰范圍的變化曲線“走”出了一條曲曲折折、大起大落的下跌線。
2007年，北極海冰范圍曾達到一個低值，據(jù)NSIDC統(tǒng)計，當年9月14日海冰范圍達到年度最小，僅為416萬平方公里，包括阿爾·戈爾在內(nèi)的不少科學(xué)家因此預(yù)言北極海冰即將消失。但此后兩年間，海冰范圍的年度最小值有了回升，到2009年9月12日升至505萬平方公里。然而，海冰范圍數(shù)值從2009年起又持續(xù)下跌，直至2012年到達355萬平方公里的“歷史最小值”。
“2012年，北極海冰的面積達到歷史極小值，是一個很特殊的現(xiàn)象?！壁w進平說，2012年北冰洋曾出現(xiàn)兩場大風(fēng)暴，破壞了大范圍的冰場，使更多的太陽能進入海洋，加速了海冰的減退；而2007年的低值則是由于盛行風(fēng)的原因。
在剛剛從北極考察回國的趙進平看來，今年北極“冰情非常重，整個北冰洋的中央?yún)^(qū)域都被海冰覆蓋”。
專家推測，之所以如此，一方面與去年冬天積雪較厚有關(guān)，另一方面與今年尚未發(fā)生風(fēng)暴有關(guān)。
全世界的問題
北極海冰范圍的恢復(fù)，并沒改變海冰消退的事實。
“近兩年，北極海冰范圍有所增加，但這還是較短期的變化，從過去二三十年的尺度來看，北極海冰的面積還是在減少?！敝袊Ｑ蟠髮W(xué)教授史久新告訴記者。
從數(shù)據(jù)中可以看到，每一次“歷史最小”之后都有一些恢復(fù)，但恢復(fù)了之后是否還會達到新的“最小”。專家認為，其規(guī)律仍需進一步觀察。
如今，北極海冰消融對全球氣候的影響大多仍是未知?！氨睒O海冰對全球氣候變化的影響很多都沒有搞清楚，這也是為什么全世界都在投入大量精力去研究的原因，這方面的工作還是很有限。”趙進平說。
原因被歸結(jié)為“數(shù)據(jù)太少”?！艾F(xiàn)在，國際上正努力在北冰洋上投放大量儀器設(shè)備，全年獲取北極數(shù)據(jù)，希望這些數(shù)據(jù)未來能夠解決一些科學(xué)問題?！壁w進平說。
不過，目前各大機構(gòu)在北極海冰測量方面的數(shù)據(jù)差異很大。
“遙感是海冰測量的一種重要手段，不同機構(gòu)的算法不同。比方說，遙感影像上一個像元里只覆蓋了70%的冰，但可能被全部算作冰；而有些機構(gòu)的標準是覆蓋了更多的面積才會算作全部是冰?！敝袊茖W(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所研究員李震告訴記者。
此外，李震表示，由于使用不同的遙感衛(wèi)星，衛(wèi)星傳感器的不同也會導(dǎo)致不同機構(gòu)在數(shù)據(jù)上存在差異，這就要求科研工作者在使用數(shù)據(jù)時標明來源和數(shù)據(jù)性質(zhì)。
中國的“當務(wù)之急”
2007年、2010年、2011年夏季，北極海冰范圍都偏低。與之“巧合”的是，2008年初我國南方出現(xiàn)歷史罕見的低溫雨雪冰凍災(zāi)害，2010年秋冬華北大部、黃淮及江淮北部出現(xiàn)大范圍干旱，2012年初北方經(jīng)歷嚴寒。
近年來，不少學(xué)者致力于研究北極海冰對我國氣候的影響。有研究發(fā)現(xiàn)，北極濤動和厄爾尼諾不能解釋過去持續(xù)異常的降雪和低溫天氣，北極海冰快速減少，也許是導(dǎo)致中國冬季極端降雪和嚴寒頻發(fā)等氣候變化的重要因素。
但在科學(xué)家眼中，這些研究還遠不夠“透徹”。趙進平表示，歐美在這方面的研究已經(jīng)很充分，但與歐美不同，對于中國而言，冷空氣并不是直接從海上過來，通常要經(jīng)過俄羅斯的山脈，這樣特殊的環(huán)境因素為北極海冰對中國氣候影響的研究帶來了“干擾”。
不僅如此，在全球關(guān)于北極海冰的衛(wèi)星數(shù)據(jù)呈現(xiàn)多元化的時候，我國還缺乏高分辨率的數(shù)據(jù)。“如果我們在北冰洋能有衛(wèi)星接收站，通過我們自己的氣象衛(wèi)星就可以接收到1.1公里分辨率的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在我們用的都是回放數(shù)據(jù)，分辨率只有4公里。希望未來中國能夠走出去，在北冰洋多建幾個衛(wèi)星接收站，用自己高清晰度的衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測海冰?！壁w進平說。
沒有相應(yīng)的科技戰(zhàn)略，對北極科技重視程度不高，是導(dǎo)致相關(guān)科研發(fā)展狀況不佳的重要原因。盡管我國開展北極研究已經(jīng)15年，但至今尚未制定北極科技戰(zhàn)略?！拔覈贫ū睒O科技戰(zhàn)略已經(jīng)成為一件十分重要、必不可少、刻不容緩的事情。”趙進平說。