全球變暖惡果顯現,北極冰川迅速融化,我們能重新凍結北極嗎

綜述

2020年,西伯利亞的北極圈地區,一個叫韋爾霍揚斯克的小鎮,出現了有史以來極圈內最高溫度——38攝氏度。科學家預計未來這個記錄很快就會被打破,因為現在全球的氣溫越來越高已經是不爭的事實。

科學家的話很快得到了應驗,2021年,非洲赤道地區爆發了40年一遇的乾旱高溫,有三十個地區的溫度超過了50攝氏度。

這個溫度之下,全球應該也沒有哪個地方會很涼快。此次高溫還伴隨著極端氣候,讓人類的生活受到了很大的影響。這時有科學家提出,我們可以試圖重新凍結北極,恢復曾經的溫度。

全球變暖惡果顯現,北極冰川迅速融化,我們能重新凍結北極嗎

韋爾霍揚斯克高溫示意圖

全球變暖

全球變暖原本是一種地球上的自然現象,在地球46億年的歷史上,發生過許多次變暖事件,離我們最近的就是5500萬年前的古新世-始新世極熱事件。

按照地質年齡,我們現在應該還處在第四紀冰川的末尾,本來應該比較涼爽的氣候生生被人類拉高了溫度。人類釋放了一種氣體中的潘多拉——二氧化碳。

二氧化碳能夠引發溫室效應,故又名溫室氣體。二氧化碳的相對分子質量為44,比空氣重,沉積在大氣層的下圈,它的化學性質十分穩定,不易被氧化,可以長時間存在於大氣之中。

全球變暖過程

我們的地球每天都在接收太陽輻射的熱量,這些熱量有一部分會被地球的地面反射。二氧化碳會在大氣層中形成緻密的屏障。

其被反射的熱量和地球自己產生的熱量無法穿過這層氣體,便會再次返回地球表面。經過很長時間的累加,便可以使地球氣溫上升。

溫室效應是一箇中性詞,由於人類加劇了它的程度,而使其現在變成了負面詞彙。那麼這些緻密的二氧化碳是從哪裡來的呢?

溫室效應模擬圖

在人類沒有學會使用化石燃料之前,地球大氣的二氧化碳主要來自生物的呼吸作用,偶爾會有火山爆發和森林大火增添一點。

整體來說這些二氧化碳是可以被地球上綠色植物的光合作用中和掉,整個地球的碳元素處於平衡的狀態。可是隨著人類對化石能源的使用,將儲存在地下的碳元素轉化為二氧化碳進入大氣。

這就打破了碳平衡,由此發生了全球變暖事件。人類自工業革命後,加大了化石燃料的使用,經過200多年的累加,全球平均氣溫上升了約1攝氏度。

地球大氣的二氧化碳曾主要來自生物的呼吸作用

變暖的後果

一開始全球變暖帶給人們的是優點,因為我們處於第四季冰川的末尾,時不時會出現氣溫反反覆覆下降,人們的農業受到影響。

變暖初期農業產量大幅度提升,不但如此,林業、畜牧業、漁業也因為氣候暖和而增加產值。可是過了最初的時期後,惡果開始顯現。

首先是地球的氣流發生了混亂,極端天氣變多。氣流是地球上的冷暖空氣在地球重力和自轉作用下發生的偏移。全球變暖氣流的溫度發生了改變,導致季風的溫度也因此提高,所到之處加劇水分蒸發;

而冷空氣也不再如以前那樣寒冷,遇到暖流後生成的降水減少,久而久之,出現了區域性乾旱。乾旱會使該地區的農業受到嚴重影響,從而增加全球糧食危機的程度。

極端天氣主題圖片

其次就是生態圈遭受災難。全球的生態環境多種多樣,有以亞馬遜雨林為代表的熱帶雨林生態系統,有以撒哈拉為代表的沙漠生態系統,還有亞熱帶季風,溫帶海洋等等。

其中有以南北極為代表的高寒帶生態圈,這裡包含了生物基因多樣性中的抗寒基因,是未來研究的重點。如果全球繼續變暖,寒帶生態系統會崩潰,無數極地或寒冷地區的動植物面臨滅絕。

人類到時候失去的不單單是生物,還有裡面寶貴的基因庫。最後就是全世界都極其關注的冰川融化。冰川融化不僅會使海平面上升淹沒大量的陸地,還會帶來一系列連鎖反應,如凍土融化。

溫室效應嚴重會導致寒帶動物滅絕

根據生物學家的研究,5500萬年前的那次全球變暖時期北極是沒有冰川的,溫暖潮溼的氣候中生活著大量生物。後來變暖結束地球恢復原本氣溫,這些動物的屍體連帶著細菌病毒一起被冰封在了凍土層裡。

而現在冰川融化,千萬年前的微生物與人類相遇,會造成怎樣的後果沒有誰知道,我們也不敢去冒這個險。

如今,北極的冰川正在以人們難以想象的速度迅速融化,如果還不控制日益加劇的全球變暖,北極熊最快會在2100年滅絕,到時北極已經一片汪洋大海。

嚴重的溫室效應會導致冰川融化

重新凍結北極

面對嚴峻的全球變暖冰川融化,科學家們提出了一個大膽的計劃——重新凍結北極,可是真的能做到嗎?這可不是迪士尼電影裡施展一個魔法就能完成的事。

即使我們人類擁有了科技,掌握了熱力學定律,面對廣袤的北極地區,也無法保證。科學家提出第一種假設,人為製造冰雪,加厚北極的冰層。

現實生活中的滑雪場擁有造雪機,能夠保證滑雪道時刻擁有足量的雪,這樣才不會讓滑雪者受傷。人類可以在未來研發出巨型造雪機。

造雪機

然後將之運往北極,在融化速度最快的幾座冰川上方製造冰雪,延緩它融化的速度,時間久了就會讓氣溫下降。這個想法是可以的,然而實施起來難度非常大。

目前人類製造的最大造雪機每天可以製造190噸冰雪,這得造到什麼時候才能將失去的冰川彌補回來?造雪機是需要燃料的,十分耗能,一邊在北極造冰一邊又在排放溫室氣體,相當於什麼都沒有幹。

第二種假設,向北極上空發射冰凍導彈。軍事科技的發展讓人類製造出了可以改變區域性地區的武器——冰凍彈。

未來人們可以向北極上空發射冰凍導彈

冰凍彈是一種以液氮作為主要材料的武器,發射到指定區域後,液氮會讓這個地區的溫度降低。使用冰凍彈越多,這個區域就越冷,甚至達到零度以下結冰。

可這一方案也不行,首先冰凍彈還屬於研發階段,並沒有大面積被投入軍事使用;其次,北極地區範圍特別大,冰凍彈僅限於區域性地區。

想要冰凍北極就需要投放大量冰凍彈,可它再怎麼說也是武器,這就相當於拿武器去轟擊北極,氣溫是降下來了,北極也會被轟得面目全非。

冰凍彈只有大量發射才有效果

冰川時期

人為的方法行不通,我們就向地球本身取經,看看它是怎麼把自己凍起來的,我們人類可否能效仿這樣的方式讓北極再度結冰。地球歷史上一共經歷了五次大冰期:

第一次是持續了三億年的休倫冰河期,發生在24億年前,主要原因是當時的藍細菌釋放出大量氧氣,摧毀了空氣中的甲烷,讓地球的溫室效應減弱,全球變冷進而進入冰川期。也就是說休倫冰河期是氧氣過量引起的全球變冷。

休倫冰河期設想圖

第二次冰期發生在約8。5億年之前,持續了大約8500萬年的時間後結束,並在之後進入了埃迪卡拉紀,發生了阿瓦隆大爆發,誕生了水母等早期生物,為後來的寒武紀物種大爆發打下了基礎。

這次冰封被稱為“雪球地球事件”,引起原因是當時的藻類迎來爆發,榨乾了好不容易形成的二氧化碳,同時釋放的氧氣又毀滅了甲烷。

第三次冰期發生在大約4。5億年前的奧陶紀,第四次則發生在約3。6億年前的石炭紀,它們兩個發生的原因是一樣的,植物登上陸地後拼命吸收二氧化碳,釋放氧氣,摧毀溫室效應接著全球冰封。

生活在奧陶紀時期的動物,但最後幾乎都滅絕了

第四紀冰川則是歷史上的最後一個冰期,它發生在大約258萬年前,至今依然沒有結束。和前面四次由生產者引發的冰期不同,第四紀冰川的原因至今沒有明確的解釋。

人們只知道它同樣是因為大氣中的二氧化碳被摧毀導致地球無法自己“保暖”,進而形成了冰川時期,至於是什麼讓二氧化碳減少了,科學家們無法得到統一且具有說服力的結論。

通過了解地球自己的五次變冷,我們可以發現無一例外都是二氧化碳減少導致的。因此想要讓北極重新變冷的最根本做法就是減少大氣中的二氧化碳。

地球上的冰川

低碳出行

人類因為過量使用化石能源將億萬年固定在地殼裡的碳釋放了出來,形成的二氧化碳加劇了溫室效應,讓全球變暖,北極面臨融化的危機。

為了讓北極重新迴歸以前的冰凍方法,科學家們想了無數的方案,理想很豐滿但現實很骨感,以我們目前的科技手段根本沒有辦法人為使北極冰凍。

地球46億年的歷史告訴我們,想要全球氣溫維持在一個穩定的範圍,就得控制大氣中二氧化碳的含量,多了不行,少了也不行。

為此全世界200多個國家和地區聯合起來倡導低碳行動,除了國家基本的工業需要控制排放以外,人們也可以從小事做起減少二氧化碳的產生。

倡導低碳生活主題海報

雖然一個人的力量是微小的,但全世界70多億人一起努力是可以形成巨大規模的。個人能做到的,就是低碳出行。在非必要的時候不使用家用轎車改乘公共交通工具,如公交車、地鐵等。

或者可以自己購買清潔能源的汽車,如電動汽車、氫能源汽車。積極做好垃圾分類,也能有效減少因為焚燒垃圾產生的溫室氣體。

夏天不得已使用空調,應該將溫度設定在26度,儘量購買有節能標誌的家用電器。節約用水,多參加戶外運動,減少在家使用能源的時間。

減少一次性用品,如一次性筷子的使用,並且參與植樹活動,增加森林覆蓋率。低碳行動的方式有很多,並且人人都能參與。

倡導低碳生活主題繪圖

結語

北極地區出現罕見高溫、全球極端天氣增多、海平面上升、北極動物面臨嚴重的生存危機。這些危險的訊號都在提醒我們,扼制全球變暖拯救人類的工作已經迫在眉睫。

重新凍結北極顯然並不理想,我們的科技也無法到達那個地步。解鈴還需繫鈴人,是人類將過量二氧化碳排放到空氣中的,那麼就要由人類自己減少。

否則以現在的速度惡化下去,最後的苦果要人類自己來品嚐,到那時候,全球約三分之一的土地被淹沒,整個地球生態已經毀滅,人類哪裡還能生活呢?

科學家說,讓北極重新凍結沒有那麼容易,可是控制二氧化碳的排放很容易,因此我們應該積極參與低碳行動。守護我們共同的地球,也是在守護人類的未來!