溫暖綠意的南極

知識新知 06/01/2008


地質科學家在南極西部的岩層鑽探計畫,揭示出南極過去的溫暖面貌。其實如果以長期氣候尺度來看,地球的冷暖交替本來不見得是人類左右得了的。

在南極西羅斯海進行的一項獨特鑽探計畫,揭露了一個事實,那就是南極的氣候歷史比原先認為的要活絡許多。新鑽探的沈積岩核顯示,如今冰封的南極大陸西部地區,曾經經歷過一段漫長的無冰階段,這或許可以讓我們瞥見我們世界變暖的面貌。

歐洲地球科學聯盟四月十六日在維也納舉行大會,研究者報告了他們斥資三千萬美元的國際鑽探計畫 ANDRILL 的初步結果。在過去兩年間,研究團隊在南極西部冰原延伸出去的廣闊浮動羅斯冰棚海床下,鑽取了兩個岩核,每個岩核都含有一千兩百多公尺深的沈積物。這兩塊岩核提供了南極大陸一千七百萬年以來幾乎完整的氣候歷史記錄。

從冰核取得的古氣候記錄,雖然比較詳細且易於解讀,卻只能涵蓋大約過去八十萬年的範圍。地質學家表示,南極大陸的歷史如今展現得清楚許多。參與 ANDRILL 計畫,美國內布拉斯加大學的科學家哈伍德 (David Harwood) 表示,現在他們擁有了南極氣候歷史的細部全貌。

岩核裡的沈積物,連同花粉跟孢子等微小化石,可供研究者重建幾百萬年以來的海洋溫度和環境狀況,比如冰層是否存在之類的。他們才剛開始分析的工作,初步的分析結果卻指出,在地球的溫暖時期,南極西部大冰原跟羅斯海棚急速而且大量的收縮。舉例來說,在大約三百五十多萬年前的地球溫暖期,冰原可能整個消失了大約二十萬年之久,使全球海平面上升了十公尺。

ANDRILL 計畫鑽探的岩核,首度精確顯示出南極的冰可以如何以迅雷不及掩耳之勢消退。紐西蘭地質與原子核科學研究所的計畫負責人奈許 (Tim Naish) 說,這是發生在大氣裡的二氧化碳濃度提高,造成地球溫度比我們現今高出三四度,這種狀況或許是我們將要再次碰到的。

美國賓州州立大學冰原數學模型研究者波拉德 (David Pollard) ,在研討會的討論中,提出他的新模擬結果,證實南極西部只要比現在高出三到五度,幾乎全部的冰就都可能消失(南極的冰原是在過去一百萬年間擴張的)。

第一個 ANDRILL 鑽探的岩核,含有過去七百萬年的古氣候歷史記錄;去年十月到十二月間鑽探的第二個岩核,記錄延伸到一千七百萬年前。這個岩核揭露出來,在大約一千六百萬年前某個時期的南極氣候,與今日紐西蘭南島與巴塔哥尼亞南部的氣候相似。

哈伍德說,看來當時還有大量的河流、雨水跟樹木,這真的是近來最令他驚訝的事。

目前還沒弄清楚的,是三千五百萬年到四千萬年前,溫室氣候轉為冰室氣候時期,到底南極冰原是在何時何地開始形成的。 ANDRILL 計畫研究團隊希望能在二○一二年,於羅斯海大陸棚的新位址繼續鑽探工作,以找出答案。

ANDRILL 計畫的研究結果,似乎呼應了許多其他相關研究的結論,那就是地球氣候總是在改變。比方說先前就有研究指出,行星的軌道運動導致的太陽變化,也會影響地球的氣候。因此有些氣候學家認為,近年來高爾等一些主張人類活動是造成全球暖化主要因素(甚至可能是唯一因素)的人士,是忽略或故意漠視了其他會抑止全球暖化的自然因素。

然而自從地球學家發現今日地球的氣候與以往不同,他們就一直明瞭地球氣候會不斷自然改變的事實;即使他們認為人類活動是造成今日氣候變遷的主因,並不代表他們就拋棄了氣候在過去以及未來,都會自然改變的想法。若是認為 ANDRILL 這類計畫的研究結果,是在推翻人類活動會對氣候變遷造成影響的論述,則無疑是嚴重扭曲或過度解讀了研究結論。

相關的辯論尚需實驗資料以供佐證,然而可預期的是,在氣候科學難以擺脫泛政治化的今日,單純的鑽探研究結果,亦會染上一層複雜的色彩。
【知識通訊評論月刊六十八期】2008.06.01

« 油價飛漲的真正原因∣回首頁∣吃飯和睡覺的關係 »