蓝色北极论文

蓝色北极

☉[英]彼得·沃德姆斯 著 李果 译

从白色北极到蓝色北极

自1970年始,我的身份就是极地研究者。我有幸多年担任剑桥大学的斯科特极地研究所主任一职。斯科特极地研究所为纪念罗伯特·福尔肯·斯科特上尉而建,它是各学科极地研究者汇聚的理想乐园,许多研究者都曾长期离开自己供职的研究机构,以便在斯科特研究所无与伦比的图书馆里潜心治学。20世纪70年代到80年代的整个时期,我每年都会造访极地地区(通常是北极),有的年份甚至数次前往,为的是致力于理解海冰中发生的基本物理过程以及何种过程决定了它的形成、消融和漂移。研究人员对冰川的实地考察往往困难重重,有时甚至很危险,并且几乎很少有研究者会认为我们投入心血的研究对象——北冰洋——会在我们的眼皮底下发生改变。但它的确在变化。很幸运,在比较1976年至1987年间来自潜艇部门的冰川厚度调查结果,发现在此期间冰川平均厚度减少了15%,我成为拿出北冰洋冰川变化确凿证据的首批研究者之一。这一研究结果发表在1990年的《自然》杂志上,它进一步刺激了之后10年间展开的大量工作,这些工作表明,北极冰川变薄不仅确凿无疑,而且自20世纪70年代以来,其厚度已减少40%。

我自己于1970年夏天登上首次进行环美洲航行的加拿大海洋考察船“赫德森号”并因此首次进入北极,之后,便对极地海洋产生了兴趣。“赫德森-70号”考察队于1969年寒秋离开新斯科舍省,当时它已南下经过了南极半岛、南冰洋、智利峡湾和广阔的太平洋。那时,我们正准备完成之前仅有9艘船实现过的壮举,即穿越西北航道。阿蒙森曾于1903年至1906年,用了三年时间通过西北航道,第二艘通过这条航道的加拿大皇家骑警纵帆船“圣洛奇号”则用了从1942年到1944年的两年时间。

溶液的矿浆浓度(固液比)影响氯化浸金的浸出率,最佳的矿浆浓度既可以节省试剂又增加效率。本文采用单因子变量原则,通过考察溶液中金的浸出率来确定最佳矿浆浓度。原料:阳极泥尾矿;矿浆浓度(%):10,15,25,30;氯酸钠:8 g/L;氯化钠:1.0 mol/L;稀硫酸:2.0 mol/L;温度:80℃;时间:2 h。矿浆浓度的试验结果如图5所示。

基因编辑技术对农作物基因改良的速度在加快,一些消费者和环保组织开始担心该领域的发展已经大大超过监管机构的监管范畴。该项技术的倡导者和反对者都认为,具有30年历史的转基因作物审查法律的框架未能跟上CRISPR和TALENs等基因编辑技术的创新步伐。

如今,西北航道已很容易通行,到2015年年底共计有238艘船通过该航道。与20世纪70年代的800万平方公里相比,2012年9月的北冰洋仅覆盖有340万平方公里的海冰。我们的星球已经改了妆颜。我们都记得“阿波罗8号”上的宇航员为行星地球拍摄的第一张从月球背后升起的美丽照片,宇宙中这颗孤独而美妙的蓝色星球囊括了我们对生命所知的一切。照片上这个球体的两端为白色。如今,从太空往下看,夏天的地球北极看起来则为蓝色,而非白色。这一片我们一手造成的海洋曾覆有冰盖。重塑地球表面是人类的首要成就,这当然也是一个意想不到的成就,随之而来的则可能是灾难性后果。

当时,我们迫切地想要浮出水面。之前我们在经过每个冰间湖的时候都会将其绘制下来,最后一个经过的冰间湖离我们最近。我们便掉头向其驶去,进而停下来检査每个向上扫描的声呐传感器上方的海冰,一旦将其清除,潜艇就能直接上浮了。经过更多的部署和紧张的等待之后,有线广播里传来:“我们已上浮到冰间湖中。准备开舱。”舰舱被打开,通风机将新鲜空气吹进舰艇以清除有毒烟雾。

随后的情况因为“起火了!起火了!”的呼喊而变得更槽。这对舰员而言意味着最大的恐惧——在海上失火,更糟糕的是冰下失火,这种情况根本就没办法上浮。火被扑灭了,部分原因在于海水进入到了潜艇受影响的部位,部分也在于舰员的救火行动。

我的北极经历在2007年这个关键之年显得十分极端。我当时乘坐皇家海军舰艇“夜以继日号”进行环北极航行并测量海冰厚度,但这次使用的多波束声呐为我呈现了海冰下层奇妙的三维立体图,当时也是这种设备第一次在冰层下部大规模使用。我们穿过了整个北极,从苏格兰的法斯兰起航,进入弗拉姆海峡,然后环游至格陵兰岛北部,最后进入波弗特海。在波弗特海域,我们发现海面上方几乎所有的海冰都是单年冰。我们花了几天时间穿过了华盛顿大学建立的浮冰站的下方区域,该浮冰站名为APLIS(应用物理实验室冰站),一群科学家正在那忙着钻孔测量顶层海冰。3月20日,潜艇方面和浮冰站双方合作产生的重要数据就要诞生时,一场灾难不期而至。傍晚时分,我正在声呐旁观看海冰,“砰”的一声,震耳欲聋的爆炸声突然传来,随之而来的冲击波和大量棕色烟雾迅速扩散至下层甲板的走廊中,然后又从楼梯弥漫至控制室,舰长飞奔上楼梯并大声喊道:“急救站!大家戴上紧急呼吸系统(EBS)面罩!”

2007年:北极历险

对人类而言,这是一场实实在在的灾难。我们自己的贪婪和愚蠢正在夺走北冰洋海冰的美丽世界,它曾保护我们免受极端气候的影响。如果我们试图保护自己免受其灾难性后果,那么是时候采取紧急措施了。

每个人都吓到了,大家都冲向最近的面罩。

目前,我国人民群众的环保诉求日益提高,生态环境在群众幸福指数中的地位不断凸显,改善环境质量不仅仅是简单的环保问题,更是严肃的政治问题、重要的经济问题和重大的民生问题。汽车维修行业作为“汽车医院”,对超标排放车辆维修治理具有先天优势,具有重要作用,可以主动承担社会责任,可以大有作为。实施I/M制度可使排放超标车辆得到真正治理,进而有效降低汽车尾气排放,达到改善区域空气质量的目的,这是利国利民的大事,是行业勇于承担社会责任的重要体现,也有助于提升整个行业在经济社会生活中的地位和形象。

人们最后发现爆炸发生在潜艇前方的逃生舱内,发生爆炸的则是潜艇员们称之为“蜡烛”的独立制氧机(SCOG)。潜艇会通过电解水的方式为其内部的舰员提供呼吸的氧气,但如果舰上的电解器失效,比如被冻上了,就需要以别的方式更新氧气,比如将一罐氯酸钾放入装有催化剂的装置以产生氧气。其中一个这样的罐子在放入独立制氧机的时候发生了可怕的爆炸。当时舰艇上充满了有毒气体(高浓度的一氧化碳以及二氧化碳)和烟雾。

北极夏季海冰消融的后果将会十分严重。其引发的巨大影响有二。首先,一旦夏季海冰从开阔水域退缩,反射率——直接反射回太空的太阳辐射比率——将从0.6降至0.1,这将进一步加速北极和整个地球的变暖进程。之前400万平方公里冰面的消失给地球造成的变暖效应相当于过去25年人类排放二氧化碳造成的影响。其次,冰盖的消失也会让北极上空重要的大气调节系统荡然无存。只要部分冰块在夏季也能存在,无论多薄,海面水温也无法升至0℃以上,因为任何较暖的水体都会在融化其上覆冰层时丢失热量。上覆冰层消失后,表层海水的温度会在夏天上升数摄氏度(卫星观测显示为7℃),而浅层大陆架上海风引起的海水混合现象又将这种热量传递至海底。这一过程进而又会令近海海底表层的永久冻土解冻,它们是自上个冰河时期以来便冻结在海底未受干扰的海底沉积物。近海永久冻土的解冻又将引发大量甲烷气体从沉积物中分解的甲烷水合物中释放出来。每个甲烷分子造成的温室效应比二氧化碳高出23倍。如果这种释放导致大气中甲烷含量上升,它将直接进一步推动全球变暖进程。

情况实际上比表面看起来更糟。我的声呐测量结果显示,1976年至1999年间,北极冰面平均厚度缩减了43%。这也说明了一些别的情况。过去,北极大部分冰体都会存在数年之久,它们又称多年冰。这些多年冰形成了崎岖而壮丽的地形,巨大的冰脊阻挡了探险者的道路,并一直延伸至海面以下50米左右。过去10年间,不断变化的洋流系统已迫使多数海冰漂流出北极,单年冰则代替了多年冰,这种海冰形成于一个冬季之内,最大厚度仅为1.5米,且仅有少数较浅的冰脊穿破了平坦的冰面。这种在单个冬季形成的较薄海冰会在单个夏季里由于更加温暖的空气和海洋温度而完全消融。不久之后,北极各地海冰在夏季的融化速度将超过其在冬天的形成速度,如此,现存所有的夏季冰盖都将消融。我们将迈入美国气候学家马克·塞勒泽所谓的“北极死亡螺旋”时代。在不久的将来,北极的九月将再无冰体,而这之后,北极无冰的季节将延长至4到5个月。

没人知道发生什么事了。碰撞?核事故?我当时估计自己顷刻间就会一命呜呼——潜艇内部的爆炸往往意味着一切都完了——我们都戴上面罩,等待最后时刻的到来。但我感到了绝对的平静。我一点也不恐惧,也不惊慌。只是戴上面罩,坐在隔间,等待死亡。我甚至都不觉得心率上升了。这是我在北极区域离死亡最近的时刻,但奇怪的是,它并未让我感到不安。潜艇的灯光始终亮着,并一直在前进。

同时,耳边传来了伤员(们)的谈话,乍一听,他们的情况似乎并不严重。但紧接着,可怕的传闻在舰上传开了:“死了两个人!”

宪法适应性发展的理想状态是完善宪法适应机制,使宪法与时俱进,更加适应社会发展需要。但在社会快速变革、其他应变机制发展滞后的背景下,宪法发展偏离正常轨道的“非常态发展”状态便呈现出来,这就是“良性违宪”。良性违宪是指有些事件表面看似违宪,而实际上却符合历史发展趋势。违宪事件大多在地方自发萌芽,改革之初顶着“违宪”帽子,改革成果则让人们尝到了甜头,因而使人们鼓起了冒天下之大不韪的勇气,从凤阳县小岗村土地“大包干”,到深圳特区土地使用权拍卖,再到私有经济飞速发展,都在一定程度上违反了当时宪法的规定,却极大地促进了社会生产力发展[3]。改革势不可挡,改革与宪法谁让步成为一个尖锐问题。

事后我才知道了完整而可怕的真相。事故的确造成了两个水手的死亡,一人18岁,一人32岁。年长的水手头一天还刚刚庆祝自己参与到了这项任务中来。当时,这两位水手被派去放置“蜡烛”。当他们这样做时,独立制氧装置就发生了爆炸,四散飞溅的金属碎片让他们当场毙命。另外一位伤员的情况并不是很糟糕——他在爆炸发生的时候吸入了许多烟雾,但无大碍。

过去我每次开启新航程时的恐惧已成为现实,但现在这最糟糕的情况发生时,我却发现自己并不害怕且十分冷静。和我在一起的同事尼克·休斯的感受和我一样。我们在甲板上度过了一整晚直到早晨才被带离。荒谬的是,潜艇官员曾多次告诉我这里有多安全——我所在的舰舱里甚至比水面更安全,因为潜艇反应堆受到很好的防护,而我们所在深度的水域则意味着自己周围的宇宙射线剂量比那些不幸生活在地表的人还低。潜艇中的生活似乎有种误导人的安全感。但我50次北极实地考察,没有哪次比此次潜艇事故让我离死亡更近。

(摘自《最后的冰川》,上海文艺出版社2018年8月版,定价:58.00元)

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