中國北極海冰研究已15年仍缺高分辨率數據

　　北極海冰研究透著涼

　　我國開展北極研究已15年，仍缺乏高分辨率數據，在北冰洋還未建立衛星接收站，且至今還未制定北極科技戰略——

　　9月7日，美國國家冰雪數據中心（NSIDC）網站上，北極海冰范圍的變化趨勢圖又一次被更新，一條代表2014年海冰范圍數據的藍色曲線，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，這一數據已下降至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，甚至會造成極端災害天氣。因此，對北極海冰的研究也越來越受到國際關注。

　　然而，中國在此方面的研究卻不夠透徹。“北極海冰主要影響中緯度地區的氣候，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。”中國海洋大學海洋環境學院教授趙進平在接受《中國科學報》采訪時說。

　　曲折的下跌線

　　NSIDC數據顯示，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，美國前副總統阿爾·戈爾曾在發表獲獎演說時，曾預測北極冰蓋最早可能會在2014年的夏天消失殆盡。如今，預言落空了。

　　與人們通常的認識不同，北極海冰范圍并非持續下降。在NSIDC的網站上，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NSIDC統計，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·戈爾在內的不少科學家因此預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，海冰范圍數值從2009 年起又持續下跌，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，是一個很特殊的現象。”趙進平說，2012年北冰洋曾出現兩場大風暴，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，整個北冰洋的中央區域都被海冰覆蓋”。

　　專家推測，之所以如此，一方面與去年冬天積雪較厚有關，另一方面與今年尚未發生風暴有關。

　　全世界的問題

　　北極海冰范圍的恢復，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。”中國海洋大學教授史久新告訴記者。

　　從數據中可以看到，每一次“歷史最小”之后都有一些恢復，但恢復了之后是否還會達到新的“最小”。專家認為，其規律仍需進一步觀察。

　　如今，北極海冰消融對全球氣候的影響大多仍是未知。“北極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。

　　原因被歸結為“數據太少”。“現在，國際上正努力在北冰洋上投放大量儀器設備，全年獲取北極數據，希望這些數據未來能夠解決一些科學問題。”趙進平說。

　　不過，目前各大機構在北極海冰測量方面的數據差異很大。

　　“遙感是海冰測量的一種重要手段，不同機構的算法不同。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；而有些機構的標準是覆蓋了更多的面積才會算作全部是冰。”中國科學院遙感與數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星，衛星傳感器的不同也會導致不同機構在數據上存在差異，這就要求科研工作者在使用數據時標明來源和數據性質。

　　中國的“當務之急”

　　2007年、2010年、2011年夏季，北極海冰范圍都偏低。與之“巧合”的是，2008年初我國南方出現歷史罕見的低溫雨雪冰凍災害，2010年秋冬華北大部、黃淮及江淮北部出現大范圍干旱，2012年初北方經歷嚴寒。

　　近年來，不少學者致力于研究北極海冰對我國氣候的影響。有研究發現，北極濤動和厄爾尼諾不能解釋過去持續異常的降雪和低溫天氣，北極海冰快速減少，也許是導致中國冬季極端降雪和嚴寒頻發等氣候變化的重要因素。

　　但在科學家眼中，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，通常要經過俄羅斯的山脈，這樣特殊的環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，在全球關于北極海冰的衛星數據呈現多元化的時候，我國還缺乏高分辨率的數據。“如果我們在北冰洋能有衛星接收站，通過我們自己的氣象衛星就可以接收到1.1公里分辨率的數據，現在我們用的都是回放數據，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星接收站，用自己高清晰度的衛星數據監測海冰。”趙進平說。

　　沒有相應的科技戰略，對北極科技重視程度不高，是導致相關科研發展狀況不佳的重要原因。盡管我國開展北極研究已經15年，但至今尚未制定北極科技戰略。“我國制定北極科技戰略已經成為一件十分重要、必不可少、刻不容緩的事情。”趙進平說。