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專題報導 北極
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【北極物語】極地自然圖書館──北極冰川和冰蓋

作者: 綠色和平專欄作者Wilson Cheung

來自香港,目前正身處北極的「極地科研與探險專家」Wilson Cheung,在綠色和平網站開設專欄,帶領你我進入香港人極少可親身經歷的極地探索與科研領域,期望透過Wilson的直擊分享,開闊你我對北極的認識,增添我們守護北極的識見和能量。前期的【北極物語】,為大家介紹了最常見的海冰的最新狀況,今期介紹由遠古的淡水凝結,從冰河時代保存至今的冰川和冰蓋。又為何一個在亞熱帶氣候的香港成長的香港人,會成為冰川學家?

北極冰川、冰帽 你又知多少?

圖中顯示全球海冰覆蓋率,藍色圓圈大小示意冰量百分比,可見南極和格陵蘭含冰量最高。 (Hock et al 2019)
圖中顯示全球海冰覆蓋率,藍色圓圈大小示意冰量百分比,可見南極和格陵蘭含冰量最高。 (Hock et al 2019)
斯瓦爾巴群島(Svalbard)的冰川和冰帽。筆者在此研究他的碩士論文。 © Wilson Cheung
斯瓦爾巴群島(Svalbard)的冰川和冰帽。筆者在此研究他的碩士論文。 © Wilson Cheung

其實在全球,大部份的冰川和冰帽都在南北兩極,只有少部份分佈在喜馬拉雅山脈和南美。當中南極和格陵蘭的佔全球冰川最高百分比,而加拿大北極由班芬島(Baffin Island)至埃爾斯米爾島(Ellesmere Island),佔了全球20%的冰川覆蓋率。但由於地方面積太大、管理資源太少,這裏的監察比其他地方少。

同一時間在北極,格陵蘭佔最多的冰覆蓋率,其後依次序為阿拉斯加、俄羅斯遠東及北歐斯瓦爾巴群島。

至於冰川和冰帽是如何定義呢?

先來談談冰川,因着地心吸力,自身帶有重量的冰川會由高海拔處向低流。「冰」「川」意即凍結成冰的河流。河流顧名思義是流動的,若一個靜止沒有移動的冰塊,就只是一塊冰塊;而冰川一定是流動的,並且是由高地向下流的。

再來談談冰帽,我們可以從字面想像:陸地戴上一頂冰造的帽。簡單來說,就是在陸地上覆蓋了一片十分平坦的冰。

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不知大家有沒有疑惑冰川學的由來?為何突然有人開始研究冰?從一塊塊晶凝通透或有點朦朧的冰又可以發現甚麼?

冰川學的由來可以追溯19世紀。人們發現了南極是一整片十分十分巨大的冰塊,驅使他們着手研究冰。早期的冰川學誕生在歐洲瑞士、中歐一帶,相對而言,加拿大是個較「年輕」的國家,相關的冰川研究項目較少。為了發掘和填補這大片未知的領域,我便決意在此進行冰川研究。

筆者在斯瓦爾巴群島游繩下降深入冰川底部。 © Wilson Cheung
筆者在斯瓦爾巴群島游繩下降深入冰川底部。 © Wilson Cheung

於我而言,冰川其實是地球的一本書,記載了這個星球的歷史。任何東西落在冰川上被凍結後,便會維持在當下的狀態並永遠留在冰上。若然東西有重量,一如東西掉落在河流上,會慢慢沉在冰川的底部。例如當一個蘋果被放在南極,1,000年後這個蘋果仍是1,000年前的狀態,不會改變、不會腐爛,因為那處沒有細菌、沒有生命。所以冰川就如一張紙,地球上發生的所有重大事件,不論天然或人為,都會被冰川所譜寫記載。而冰川學家就如圖書館的管理員,在冰川中窺探地球的歷史,這也是我熱愛冰川學的最大原因。

除了在冰面上研究冰川歷史外,我們亦會深入冰川的底層作研究。在底部可以了解到冰川的移動速度,若移動速度快便會有很多流水,反之便會較少水。同時,冰川底層的冰是千萬年前的冰。這些冰記載了遠古的大氣數據,以及人為或天然因素所遺留的沉積物,都是地球歷史的見證。

筆者在瑞士的冰川底部。由於這些遠古冰裏頭沒有空氣,故都是藍色的。 © Wilson Cheung
筆者在瑞士的冰川底部。由於這些遠古冰裏頭沒有空氣,故都是藍色的。 © Wilson Cheung

香港冰川學家第一人

當香港逐漸踏入夏天,迎接炎炎夏日的時候,我正在班芬島南端積極努力地設立冰川監測系統,帶着約100公斤的裝備,用雪板和雪橇在冰川緩慢的向上爬升。我們每100米便設立一個監測站,明年便可透過這些監測站了解到冰川的移動方式和速度。作為一個在獅子山下長大的香港人,有幸在加拿大北極圈的班芬島看到如此雄偉的冰山,雖然工作辛苦環境嚴寒,但為着研究這一大片冰川的融化速度,同一時間進行監察海位上升等當務之急的工作,為全球的環境科學研究作出貢獻,我感到責任重大。

筆者在班芬島南端設立冰川監測系統。 © Wilson Cheung
筆者在班芬島南端設立冰川監測系統。 © Wilson Cheung

冰川和逐漸濕熱的北極

圖中顯示根據不同的碳排放情況,計算出2100年後冰川流失的速度。 (Hock et al 2019)
圖中顯示根據不同的碳排放情況,計算出2100年後冰川流失的速度。 (Hock et al 2019)

預料大部分在中歐、美國和北歐的冰川都會完全消失。加拿大和格陵蘭等地則會失去一半以上冰川。冰川學家在北極研究冰是為了人類的福祉,為將來的情況作監測和準備。

其實隨着北極的氣溫不斷上升,會使該地的雲和水氣越來越多,整個北極將會變得越來越潮濕和暖。然而這種濕氣會急劇加速北極所有冰川、冰帽的融化。故此現時冰川學家們的研究,都是急切進行中,把握冰川尚未完全消失的時間了解地球歷史,以及冰川在全球生態系統扮演着甚麼角色。衷心希望下一代,仍可一覽這些珍貴的地球古籍。

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