北極凍冰消失後會發生什麼？研究人員推測北極未來
去年，隨著北極進入一半時間沒有日光的秋季，它似乎進入了暮光地帶。
覆蓋北冰洋的海冰冰蓋原本應該增長卻消退了，北極點的溫度比通常情況下增高了20℃，徘徊在哈德遜灣海濱的北極熊在等待海水結冰時遇到的人比以往都多……
這是氣候變化正在迅速重塑遙遠北方的現實寫照。如果去年秋季有些奇怪，那麼那裡的夏季就更讓科學家擔心。研究人員表示，最早在2030年，北冰洋可能會在一年中最熱的月份基本失去其所有凍冰，
變化還會超過這一地區。越來越多的藍色北冰洋將會呈現擴大變暖趨勢，甚至擾亂全球天氣模式。“我們不只是在談論北極熊或海豹。”英國倫敦大學學院海冰研究專家Julienne Stroeve說，“我們全都是與冰有關係的物種。”
藍色時期
在理論上，阻止全球夏季海冰完全消失仍有一線希望。全球氣候模型顯示，如果各國完成新達成的巴黎氣候協定中的貢獻要求，將全球溫度升高控制在工業化前2℃的範圍內，那麼約有300萬平方公里（大約當相遇最近數十年來夏季最低覆蓋率的一半）的海冰可以挽救下來。
但海冰研究人員並不指望這一點。
北極的400萬居民，包括40萬原住民在內，將會感受到凍冰融化的最直接影響。根據華盛頓特區布魯金斯學會2013年的一項報導，
實際上，其影響可達全球。
“這正是氣候變化‘尾巴甩動’的影響範圍。”麻塞諸塞州憂思科學家聯盟氣候科學主任Brenda Ekwurzel說。但極地生態系統將毀迎來最大的打擊。在海洋中，在開闊水域生長的光合作用浮游植物將會代替冰上生長的藻類。一些模型顯示，北極一個無冰季的生物產量到2100年將會增長70%以上，這將會進一步提升北極漁業收入，很多鯨類已經受益於此。然而，變化的北極也將給那些生命週期與海冰息息相關的物種帶來挑戰，如海象、北極海豹以及北極熊，它們在陸地上吃的東西很少。研究表明，如果北極無冰期過長，那麼很多物種將會處於饑餓中。
最後的冰區
依賴冰的生態系統可能在沿著格陵蘭島和加拿大崎嶇的北部海濱沿線生存時間最長，模型顯示在北極其他地方凍冰融化之後，那裡約50萬平方公里的夏季海冰仍會存在。風場類型導致冰堆積在那裡，那裡冰的厚度以及高緯度將阻止其完全融化。“西伯利亞海岸線是冰工廠，加拿大北極群島是冰的墓地。”紐約市哥倫比亞大學拉蒙特—多爾蒂地球觀測站海洋學家Robert Newton說。
野生動物慈善機構世界自然基金會（WWF）等團體曾提議將這一“最後的冰區”作為世界遺產進行保護，以期使它成為很多北極物種的救生地。但這一最後的冰區作為北極的“諾亞方舟”也有限制。一些物種並不生活在該地區，且生活在那裡的物種也僅有極少數量。加拿大阿爾伯塔大學生物學家Andrew Derocher推測，今天生活在最後冰區的北極熊不超過2000只，在整個北極約2.5萬隻北極熊中僅占一小部分。未來那裡能生活多少只北極熊將取決於當地的生態系統如何隨著氣候變暖進化。
這一地區可能會比全球氣候模型揭示的更加脆弱。蒙特利爾麥吉爾大學海冰研究專家Bruno Tremblay和魁北克獨立氣候諮詢專家David Huard用高解析度海冰和海洋模型研究了能更好地代表加拿大北極群島之間狹窄海峽的未來北極難民的命運。
在由WWF委託的一份報告中，他們發現那裡的海冰實際上可能會偷偷地消失在島上，然後飄向南邊的緯度並最終融化。根據模型Tremblay說，“即便是最後的冰區也會更快地被沖掉”。
與此相對，根據Newton、紐約巴納德學院海冰專家Stephanie Pfirman及其同事的研究，如果在溫室氣體下降之前，北極經歷的無冰夏季時間相對較短，那麼模型顯示冰依然可以很快重新生長。如果各國採取嚴格步驟減少二氧化碳排放水準，那麼在理論上它會從本世紀末開始恢復。德國馬普學會氣象研究所海冰專家Dirk Notz表示，即便社會不能在未來數十年預先阻止夏季海冰流失，那麼採取措施讓二氧化碳濃度處於控制之中仍然會讓海冰覆蓋更容易恢復。
全球冷卻
考慮到其中的風險，一些研究人員提議建設全球層面的地質工程項目，通過擴展、保護或恢復凍冰冷卻地球。其他人則認為讓北極保持寒冷是可能的，例如通過淺色浮動粒子的人工方式使北冰洋變白以反射日光。今年發表的一項研究建議裝載風驅動泵，在冬季把水帶到表面，使其形成更厚的冰。
但很多研究人員對接受地質工程比較猶豫。他們中大多數人認為，考慮到地球的循環系統會把更多熱量帶到北極進行補償，區域性的努力將會耗費九牛二虎之力卻僅能帶來有限的收益。“它就像是朝著輸送機輸送的反方向前進。”Pfirman說。她和很多人認為，管理溫室氣體以及來自航運領域的炭黑污染是唯一長期的解決之道。
一些研究人員還認為，重新恢復海冰只是美好的願望，因為它需要的不只是各國實現巴黎協定的通力合作。將全球氣溫升高控制在2℃以內將包括讓大量耕地退還為森林，還有利用技術將數十億噸二氧化碳從空氣中抽離，而把溫室氣體濃度降到一定水準使凍冰重新恢復需要做的可能更多。
Derocher說，即便夏季海冰能夠回歸，也很難知道重新製造的北極將如何運行。“那時將會有一個生態系統，它會運行，但它可能不像我們目前的這個北極生態系統。”
但極地生態系統將毀迎來最大的打擊。在海洋中，在開闊水域生長的光合作用浮游植物將會代替冰上生長的藻類。一些模型顯示，北極一個無冰季的生物產量到2100年將會增長70%以上，這將會進一步提升北極漁業收入，很多鯨類已經受益於此。然而，變化的北極也將給那些生命週期與海冰息息相關的物種帶來挑戰，如海象、北極海豹以及北極熊，它們在陸地上吃的東西很少。研究表明，如果北極無冰期過長，那麼很多物種將會處於饑餓中。最後的冰區
依賴冰的生態系統可能在沿著格陵蘭島和加拿大崎嶇的北部海濱沿線生存時間最長，模型顯示在北極其他地方凍冰融化之後，那裡約50萬平方公里的夏季海冰仍會存在。風場類型導致冰堆積在那裡，那裡冰的厚度以及高緯度將阻止其完全融化。“西伯利亞海岸線是冰工廠，加拿大北極群島是冰的墓地。”紐約市哥倫比亞大學拉蒙特—多爾蒂地球觀測站海洋學家Robert Newton說。
野生動物慈善機構世界自然基金會（WWF）等團體曾提議將這一“最後的冰區”作為世界遺產進行保護，以期使它成為很多北極物種的救生地。但這一最後的冰區作為北極的“諾亞方舟”也有限制。一些物種並不生活在該地區，且生活在那裡的物種也僅有極少數量。加拿大阿爾伯塔大學生物學家Andrew Derocher推測，今天生活在最後冰區的北極熊不超過2000只，在整個北極約2.5萬隻北極熊中僅占一小部分。未來那裡能生活多少只北極熊將取決於當地的生態系統如何隨著氣候變暖進化。
這一地區可能會比全球氣候模型揭示的更加脆弱。蒙特利爾麥吉爾大學海冰研究專家Bruno Tremblay和魁北克獨立氣候諮詢專家David Huard用高解析度海冰和海洋模型研究了能更好地代表加拿大北極群島之間狹窄海峽的未來北極難民的命運。
在由WWF委託的一份報告中，他們發現那裡的海冰實際上可能會偷偷地消失在島上，然後飄向南邊的緯度並最終融化。根據模型Tremblay說，“即便是最後的冰區也會更快地被沖掉”。
與此相對，根據Newton、紐約巴納德學院海冰專家Stephanie Pfirman及其同事的研究，如果在溫室氣體下降之前，北極經歷的無冰夏季時間相對較短，那麼模型顯示冰依然可以很快重新生長。如果各國採取嚴格步驟減少二氧化碳排放水準，那麼在理論上它會從本世紀末開始恢復。德國馬普學會氣象研究所海冰專家Dirk Notz表示，即便社會不能在未來數十年預先阻止夏季海冰流失，那麼採取措施讓二氧化碳濃度處於控制之中仍然會讓海冰覆蓋更容易恢復。
全球冷卻
考慮到其中的風險，一些研究人員提議建設全球層面的地質工程項目，通過擴展、保護或恢復凍冰冷卻地球。其他人則認為讓北極保持寒冷是可能的，例如通過淺色浮動粒子的人工方式使北冰洋變白以反射日光。今年發表的一項研究建議裝載風驅動泵，在冬季把水帶到表面，使其形成更厚的冰。
但很多研究人員對接受地質工程比較猶豫。他們中大多數人認為，考慮到地球的循環系統會把更多熱量帶到北極進行補償，區域性的努力將會耗費九牛二虎之力卻僅能帶來有限的收益。“它就像是朝著輸送機輸送的反方向前進。”Pfirman說。她和很多人認為，管理溫室氣體以及來自航運領域的炭黑污染是唯一長期的解決之道。
一些研究人員還認為，重新恢復海冰只是美好的願望，因為它需要的不只是各國實現巴黎協定的通力合作。將全球氣溫升高控制在2℃以內將包括讓大量耕地退還為森林，還有利用技術將數十億噸二氧化碳從空氣中抽離，而把溫室氣體濃度降到一定水準使凍冰重新恢復需要做的可能更多。
Derocher說，即便夏季海冰能夠回歸，也很難知道重新製造的北極將如何運行。“那時將會有一個生態系統，它會運行，但它可能不像我們目前的這個北極生態系統。”