近些年，許多人都感受到了全球變暖所帶來(lái)的負(fù)面影響，極端天氣在增多，夏季高溫在多個(gè)地區(qū)連創(chuàng)新高……根據(jù)研究人員的預(yù)測(cè)，2030年的夏季，北極地區(qū)可能會(huì)失去大面積的海冰覆蓋。

然而，在人們都在宣揚(yáng)“全球變暖到底有多可怕”“北極海冰大量消融會(huì)造成何種負(fù)面影響”時(shí)，一群研究人員卻已經(jīng)默默鉆進(jìn)北極的風(fēng)雪里，架起一個(gè)水泵，接上一塊電池，開(kāi)始把海水抽上來(lái)，并潑灑到冰面上。

簡(jiǎn)單的抽水泵和一塊氫電池，就可以為海冰增厚， 但這么做真的對(duì)嗎？ （圖片來(lái)源：Real Ice “真實(shí)寒冰”組織）

一個(gè)名為“真實(shí)寒冰”（Real Ice）的非營(yíng)利組織正   在用這種看似簡(jiǎn)單粗暴的方法，以一種愚公移山的精神，為北極海冰“增厚”。然而在他們?nèi)〉昧艘欢ㄟM(jìn)展的同時(shí)，一些學(xué)者也對(duì)這種“改造自然”行為的合理性提出了質(zhì)疑。

01迫在眉睫的威脅！

我們正失去地球護(hù)盾

很多人認(rèn)為全球變暖、海冰消融并不是什么緊迫的問(wèn)題，可以留給我們的子孫后代來(lái)解決。然而根據(jù)統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)推算：最快在2030年前后，也就是短短五年后，北極就有可能迎來(lái)首個(gè)“無(wú)冰夏日”（大面積的連續(xù)海冰恐將消失）！

其實(shí)，自1979年有衛(wèi)星記錄以來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)北極升溫速度大約是全球平均值的四倍。海冰的覆蓋面積已減少了約40%，而那些最古老、最堅(jiān)固的“多年冰”（不會(huì)在夏季消融殆盡的海冰），更是銳減了95%！

過(guò)去 40 多年里，北極海冰的“夏季最小面積” 幾乎減小了一半 （圖片來(lái)源：NASA）

北極的冰蓋十分重要，它不僅是北極熊的家園，更是地球巨大的“反光鏡”，能將80%的太陽(yáng)能量反射回太空。一旦它消失，深色的海水將像一塊巨大的吸熱板，通過(guò)瘋狂地吸收熱量，來(lái)進(jìn)一步加劇全球變暖。

據(jù)估算，海冰完全消失所帶來(lái)的增溫效應(yīng)，相當(dāng)于人類(lèi)25年二氧化碳排放的總和。而它所帶來(lái)的更直接的影響是，洋流將被改變，極端天氣和風(fēng)暴會(huì)更頻繁地出現(xiàn)，甚至?xí)g接造成更多的山火。

另外，對(duì)于世代生活在那里的原住民來(lái)說(shuō)，這更是關(guān)乎生死存亡的危機(jī)。冰面變薄，意味著他們世代遵循的許多行走路線(xiàn)會(huì)變得危險(xiǎn)而致命，人與動(dòng)物墜入冰海的悲劇會(huì)更加頻繁地發(fā)生。

02用“愚公移山”的精神

和“海冰消融”硬剛！

面對(duì)如此危局，“真實(shí)寒冰”（Real Ice）組織提出的方案，充滿(mǎn)了工程師式的直接與果敢。他們的水泵技術(shù)，原理極其簡(jiǎn)單，用研究人員自己的話(huà)說(shuō)，這甚至相當(dāng)于“50年前的技術(shù)”。但它的運(yùn)行效果卻相當(dāng)出色。

初步研究顯示，僅僅在冰面上泵送約25厘米厚的海水，不僅能直接增加表層厚度，還能帶來(lái)一個(gè)意想不到的“加成效果”。由于海水移走了原本起到保溫作用的積雪層，在冰層的下方，海水也會(huì)更容易結(jié)冰，從而在冰層底部又額外“生長(zhǎng)”出約50厘米的厚度。

研究人員使用氫電池驅(qū)動(dòng)抽水泵 （圖片來(lái)源：Real Ice “真實(shí)寒冰”組織）

最終，在局部區(qū)域的測(cè)試中，實(shí)測(cè)得到的冰層厚度約為2米——這已經(jīng)基本達(dá)到了北極“多年冰”的標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)他們的模型推算，50萬(wàn)臺(tái)這樣的水泵，每年就能讓近百萬(wàn)平方公里的海冰增厚。通過(guò)逐年輪換作業(yè)區(qū)域，理論上可以維持住北極夏季現(xiàn)有的海冰規(guī)模。

聽(tīng)起來(lái)是不是很有前景？一個(gè)看似簡(jiǎn)單的技術(shù)，就可能逆轉(zhuǎn)一場(chǎng)全球性的生態(tài)災(zāi)難。但，事情真的有這么簡(jiǎn)單嗎？

研究人員在冬天使用螺旋鉆來(lái)鉆透冰層并安裝水泵 （圖片來(lái)源：伊莉斯·因博）

03氣候干預(yù)恐開(kāi)啟潘多拉魔盒？

研究者面臨諸多爭(zhēng)議

凡事都有兩面性，為北極的海冰強(qiáng)行增厚的工程，在取得了一定進(jìn)展的同時(shí)，也引發(fā)了一些學(xué)者的質(zhì)疑。質(zhì)疑者擔(dān)心，這類(lèi)“地球工程”（Geoengineering）可能造成某些不可控的影響。

首先，這類(lèi)技術(shù)在科學(xué)上存在不確定性。因?yàn)橥ㄟ^(guò)將海水抽調(diào)到冰面，令其快速結(jié)晶而產(chǎn)生的冰，勢(shì)必將不同于自然增厚的冰（結(jié)冰過(guò)程較緩慢，能更徹底、及時(shí)地排出鹽分）。有學(xué)者擔(dān)心，人造冰可能因鹽分殘留而在夏天更容易融化。

此外，抽調(diào)海水用的水泵在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生噪音。一些研究者擔(dān)心，這可能會(huì)干擾依賴(lài)聲音導(dǎo)航的鯨類(lèi)、藍(lán)鱈魚(yú)等海洋動(dòng)物，但目前尚無(wú)實(shí)證數(shù)據(jù)。

大規(guī)模部署水泵可能對(duì)當(dāng)?shù)氐膭?dòng)物造成負(fù)面影響 （圖片來(lái)源：維基媒體 Olga Shpak）

最后，有學(xué)者認(rèn)為，這種簡(jiǎn)單粗暴的造冰方法在可擴(kuò)展性上存在挑戰(zhàn)。北極海冰的平均面積高達(dá)數(shù)百萬(wàn)平方公里，若要大范圍實(shí)施，需要投入的資金和設(shè)備數(shù)量將非常龐大。但這種投入真的值得嗎？其實(shí)也沒(méi)有人能給出肯定的答案。

在劍橋?yàn)?，剛泵上的海水凍結(jié)，形成新的冰層 （圖片來(lái)源：Real Ice “真實(shí)寒冰”組織）

除了這些因素，也有人擔(dān)心相關(guān)的技術(shù)會(huì)給能源公司找到借口，讓他們降低自己的碳排放標(biāo)準(zhǔn)。并且大規(guī)模實(shí)施此類(lèi)工程，也可能對(duì)當(dāng)?shù)卦∶竦纳钤斐筛鞣N直接或間接的傷害。

04新團(tuán)隊(duì)來(lái)“增援”

面對(duì)質(zhì)疑者的聲音，另一隊(duì)來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)的研究人員做出了積極響應(yīng)，他們將在“真實(shí)寒冰”組織研究成果的基礎(chǔ)上，做出更加全面、細(xì)致的科學(xué)性驗(yàn)證。如果項(xiàng)目可行，他們將著手部署可以有效維護(hù)冰層的全自動(dòng)機(jī)器人。

北極冰蓋的面積很大，如果只是采用人工開(kāi)鑿+部署水泵的方式，顯然效率還是太低。為此，新團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃，通過(guò)部署數(shù)十萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人來(lái)全自動(dòng)地維護(hù)北極冰層的厚度。該項(xiàng)目已經(jīng)得到了英國(guó)政府相關(guān)部門(mén)的撥款。

“真實(shí)寒冰”之前的終極目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種水下自主無(wú)人機(jī)。讓它們?cè)诒麓┬校?strong>通過(guò)聲吶探測(cè)冰層厚度，在有需要的地方自動(dòng)上浮，抽水增厚，然后自行補(bǔ)充氫燃料，再繼續(xù)前往下一個(gè)作業(yè)點(diǎn)。

而新團(tuán)隊(duì)與他們基本想法一致，只是項(xiàng)目的規(guī)模和嚴(yán)謹(jǐn)性都將被提升到全新的高度。在未來(lái)三年，新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在加拿大北極地區(qū)的劍橋?yàn)尺M(jìn)行大規(guī)模的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

他們不僅要驗(yàn)證“雪水覆蓋法”能否有效增厚冰層并延長(zhǎng)其壽命，并且將針對(duì)反對(duì)者的意見(jiàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證雪是否比冰更能反射陽(yáng)光、高鹽度的冰是否會(huì)加速融化，以及水泵噪音和被抽到冰面的微生物會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生何種影響。

初步的研究跡象已表明，在人工快速造冰時(shí)，大部分鹽分仍會(huì)以鹵水的形式析出，并會(huì)在冰層中形成“鹵水通道”。這些通道就如同排水溝一般，反而可能在春季，更及時(shí)地將融水排走，避免大面積積水，最終留下更明亮（反射率更高）的裸冰。

研究人員表示，他們的目標(biāo)很明確，就是要確定：為北極的冰層增厚，究竟是不是個(gè)好主意。

雖然兩隊(duì)研究者的計(jì)劃顯示出積極探索的精神，但多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，為冰層增厚即使能發(fā)揮作用，也只是爭(zhēng)取時(shí)間的臨時(shí)手段。真正的根本之策，仍然是切實(shí)減少溫室氣體排放！

延緩海冰消融不僅僅是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，它更關(guān)乎全人類(lèi)的利益。畢竟，請(qǐng)不要忘記，就在我們看手機(jī)的同時(shí)，北極的冰，其實(shí)一直在消融……留給我們響應(yīng)的時(shí)間，已經(jīng)不多了。

所以，對(duì)于這種“人工造冰”的計(jì)劃，你怎么看呢？覺(jué)得它是否靠譜？

歡迎在評(píng)論區(qū)發(fā)表你的觀點(diǎn)！

作者：宋世超

審核：董淼 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所 副研究員

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