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《国际最新研究：北极大部分北极熊或在2100年遭遇生存威胁》

  • 来源专题：大气污染防治
  • 编译者： APC
  • 发布时间：2020-07-27

  • 　施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-气候变化》最新发表一项关于禁食长度影响北极熊存活率的研究论文称，受气候变化影响，北极的大部分北极熊亚群可能会在2100年遭遇生存威胁。　　由于全球变暖导致海冰减少，北极熊被迫上岸觅食，但陆地上食物缺乏，北极熊只能依靠储存的脂肪活下去。加拿大研究人员通过研究估算了北极熊能够禁食的最长时间，一旦超过这一阈值，幼崽和成年北极熊的存活率就会开始快速下降。研究发现，北极熊多个亚群可能已经达到这一阈值。　　该论文指，北极熊依靠海冰来捕食，如果没有海冰，北极熊就要上岸觅食，但它们在陆地上找不到吃的。北极海冰随气候变暖不断减少，北极熊不得不延长它们的禁食时间。不过，尚不清楚在成年和幼崽北极熊存活率开始下降前，北极熊能达到的最长禁食极限。　　论文通讯作者、加拿大多伦多大学彼得·莫尔纳(Péter Molnár)和同事，利用动态能量收支模型确定了禁食北极熊的能量需求，以及会限制存活率的阈值。他们将这些数据与一个能预测未来无冰日的地球系统模型相结合，估算了13个亚群突破阈值的时间，这13个亚群代表了80%的北极熊。研究发现，禁食时间拉长最先威胁到的是幼崽存活率，最后才会影响到独居的成年雌性北极熊。一旦达到这些阈值，之后幼崽和成年北极熊的存活率会一直处于危险中。　　他们还模拟了高排放情景下的北极熊存活率，发现到2100年，大部分北极地区的北极熊可能都难以为继。不过，在中排放情景下，更多的北极熊亚群或能挺过本世纪，这也凸显出减缓气候变化以确保北极熊生存的必要性。　　论文作者也提醒，其研究的局限性包括使用单一气候系统模型，以及缺少多个北极熊亚群的能量收支数据。

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  • 《PNAS：研究确定了最容易受到频繁的北极船只运输威胁的海洋哺乳动物种类》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：mall
    • 发布时间：2018-07-20
    • 近几十年来，夏末和初秋时节北极海域地区的冰变得越来越少。此外，由于气候变化使得海冰将继续消退，旅游业和货运带来的季节性船舶运输预计将增加。华盛顿大学和阿拉斯加费尔班克斯大学的研究团队，首次证实了该地区在秋季海洋哺乳动物可能会受到这种变化的影响，并确定了对变化最敏感的动物种类，该成果发表在7月2日的《Proceedings of the National Academy of Sciences》杂志上，并提出如何在保护北极海洋物种的同时允许经济发展的设想。本研究观察了生活在北极的7种海洋哺乳动物的80个亚种，并在9月份测定了它们在主要或附近的航道上的风险。结果显示，42个亚种将暴露在船舶交通中，而暴露的程度和物种特征决定了哪些亚种是最敏感的。对运输最敏感的海洋哺乳动物是独角鲸和长有獠牙的鲸，这些动物需要使用西北通道迁徙到夏季栖息地。然而独角鲸的特征使它们容易受到航道阻塞，而逗留在四分之一的狭小北极地度夏。此外，它们生活依赖声音，对任何干扰都非常敏感。其他易受运输影响的哺乳动物有白鲸和弓头鲸。海象也很敏感，因为一些海象的数量相对较少，而且它们大多数生活在运输路线上。通常数量庞大且分布广泛的环斑海豹和大胡子海豹则没有那么敏感。研究发现，最不容易受到影响的动物是北极熊，因为在9月大部分时间它们都生活在陆地上，不依靠声音进行交流和导航。研究还指出了两个船只和动物最有可能相交的狭窄通道，即美国和俄罗斯之间的白令海峡和加拿大北部努纳武特的兰开斯特海峡。这些地区的船只和动物航道冲突风险比其他航线高出两到三倍，动物所受影响的程度也较大。目前，穿越北冰洋的船只已经越来越多，从2011年到2016年，北海航线有200多艘船，都是大型船只。在此期间，还有100多艘船只通过西北航道，其中一半以上是私人游艇等小型私人船只。5月，国际海事组织在北冰洋建立了第一个国际船舶交通指南站，期间美国和俄罗斯提出确保安全穿越白令海峡的路线。研究人员称，该研究将对人们采取保护海洋哺乳动物的不同措施具有指导意义，比如在北极让船只避开关键的栖息地，行驶需考虑到动物的迁徙时间，尽量减少声音干扰，或者总体上使船只探测和航行偏离动物等等。 （吕钊编译；张灿影审校） （信息来自中国科学院海洋所《海洋科学快报》2018年第25期） 联系我们: 中国科学院武汉文献情报中心 情报网网站：http://marine.whlib.ac.cn 机构网站：http://www.whlib.ac.cn/ 邮箱：marine@mail.whlib.ac.cn 电话：027-87197630
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  • 《气候变暖升高北极价值》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2022-06-29
    • 仅就天然气储量而言，北极和中东可能是同一个量级的 除了节省时间和成本，作为备选航道的北方航道，更关乎亚欧大陆的贸易安全和产业链供应链稳定 全球变暖，冰川融化，北极这位被地球雪藏了270万年的冰美人，正在一步步掀开神秘面纱从人类舞台的边缘走到聚光灯下，同时也正在能源、航道、生态环境等方面酝酿巨大的变局。这也给当今发展提出了新问题：北极的治理是仅依赖北极国家，还是需要集中更多力量？ 北极有可能成为造福人类的宝库，对塑造全球治理新模式起到示范性作用，也有可能成为新的冲突点。这一问题之所以重要，根本原因在于，在气候变化和国际政治经济格局快速变化的大背景下，北极蕴藏的各类资源能源价值大、保护和开发所面临的风险高、行为主体的竞合领域广，对现有北极治理架构提出了挑战。 最大的变局是全球变暖 《地球科学进展》期刊2015年发表的中国海洋大学专家的研究结果表明，北极由于存在“极地放大现象”，已成为受全球变暖影响最为显著的地区之一，其升温速率超过全球平均速率的2～3倍。 这一现象和海冰的快速消融不仅改变了北极局地的气象要素和地貌特征，还通过扰动大气波活动调整北半球中纬度地区的环流系统，诱发了极端天气，改变了气候系统，严重影响了人口稠密的北美和亚欧大陆的社会经济生活。 首当其冲的是北极国家。 一个例证是近年来这些国家频发以往高纬度地区罕见的火灾：2017～2019年，丹麦格陵兰岛三年内两度发生重大火灾；2018年，瑞典、挪威、芬兰在5月份相继录得有记录以来同期最高气温，随后相继发生森林大火；2019年以来，美国阿拉斯加发生了超过400处火灾，受灾面积超过32780公顷。 同时，北极冰层的迅速减少也导致了北冰洋吸收太阳能量的增加，反过来进一步加剧了全球变暖。 2014年，美国加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋学研究所的科研人员利用卫星观测发现，北极冰层此前30年消融的面积是预计面积的2～3倍，由此导致地球额外吸收的能量相当于同期全球二氧化碳等温室气体所吸收能量的四分之一。 除了改变北极地区的气象引发极端天气进而影响北半球的气候系统，全球变暖对于北极的重要影响还在于，其在战略、经济、科研、环保、航道、资源几大领域无可替代的价值更加凸显。 比如，冰盖之下的能源和资源正变得适宜开采，北方航道的适航天数正逐年增加。在世界能源和矿产资源紧张的今天，蕴藏丰富的北极关乎人类未来的发展。北极航道对于贸易安全和供应链稳定价值也在上升。 有可能改变能源资源供应格局 长久以来，国际社会对北极价值的认识主要集中在能源和矿产上。 根据美国地质调查局2008年发布的北极油气评估数据，北极圈以北25个区域待发现的石油（包括凝析液）储量约为186亿吨（1340亿桶油当量），约占世界待发现常规石油资源的15%；天然气约为47万亿立方米（423亿吨油当量），约占世界待发现常规天然气资源的30%。根据国际知名咨询机构HIS的两名海洋地质专家2011年所做的研究，北极已发现的原油储量约为84.1亿吨，天然气约为41.4万亿立方米。 作为对比，英国石油公司（BP）的数据显示，截至2020年，世界最主要油气产地中东地区的天然气证实储量约为75.8万亿立方米。 也就是说，仅就天然气储量而言，北极（47万亿+41.4万亿立方米）和中东（75.8万亿立方米）可能是同一个量级的。 除了油气资源，北极地区的煤炭储量也非常大，国际能源署的估算是高达1万亿吨，约占全球的四分之一。 北极地区能源储量巨大，使其有望成为人类本世纪后半叶重要的能源产区。 北极还有丰富的矿产资源，包括黑色金属类的铁、锰、铬和钒，有色金属类的铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、汞、铝，稀有金属类的钛、钨、钼、铍、锂、铌、钽、锆和镧系元素，贵金属类的金、银和铂族金属，非金属矿产类的金刚石、石墨、石棉，以及战略性矿产类的铀和钚等。据俄罗斯科学院测算，仅俄罗斯一国北极地区已探明矿物储量总值就高达1.5万亿～2万亿美元。受全球变暖影响，这些矿产资源正进入适宜开发周期。 同样受到气候变化影响的还有北极的渔业资源——近北极及温带海洋鱼类正在不断北迁。《海洋渔业学》期刊2013年刊文称，科学家已确认6个鱼类种群具有向北冰洋扩张的高潜力。目前，作为全球渔业大国的美国和挪威，渔获中已有一半以上来自北极水域。 这些都预示着北极巨大的经济价值即将被释放，并且由于其体量庞大，很可能改变现有的全球能源资源供应格局。 全球海运新变量 北极是全球海运体系的重要组成部分和气候变化的重要受益地区。 北极地区目前有两条主航道：一条是欧洲到北美的西北航道，线路为欧洲—格陵兰岛—加拿大北极群岛—阿拉斯加北岸，这是大西洋和太平洋之间最短的航道；另一条是欧洲到东亚的东北航道，线路为西欧—北冰洋—白令海峡—东亚，因为主要航程在欧亚大陆北边，所以也称北方航道。 北方航道比传统的欧洲—地中海—苏伊士运河—红海—印度洋—马六甲海峡—南海航道减少了40%的航程，平均节省了约一周的运输时间和每船65万美元的燃料费用。除了节省时间和成本，作为备选航道的北方航道，更关乎亚欧大陆的贸易安全和产业链供应链稳定。 此前，俄罗斯乃至苏联曾多次考虑过开辟北方航道，但由于北冰洋常年坚冰覆盖导致开航成本非常高，只能望冰兴叹。 现在，全球变暖正在带来新的形势：1979～2021年间，在北冰洋冰面最小的9月份，海冰面积以每十年13%的速度快速减少。联合国政府间气候变化专门委员会的专家预测，北极的无冰时代将比此前预测的本世纪末再提前整整半个世纪，大约2050年前到来。根据极地地质专家赵越等学者的研究，随着全球变暖，北极航道可通航的窗口期将不断延长，将从目前的2～3个月增至2030年的6个月以上，预计于2040年可实现全年通航。 全球变暖也凸显了北方航道的商业价值和经济意义：2013～2020年间，北方航道通行船只数量从635艘增加到1002艘，货运总量从136万吨提升到超过3300万吨，成为亚洲与欧洲、亚洲与北美洲多航道连通体系的重要补充。 目前，北方航道的商业航行能力正在进一步提升，过境通行北方航道的商业船只尤其是货轮正在稳步增加。 现在，两条北极航道的运输货物主要为油气，其次为各类矿石，货船最大载重已经达到16万吨，这直接带动了北极国家港口、物流、经贸的发展。值得注意的是，北极航道的开发不能仅仅倚赖冰川消融，自然条件、地理条件只是基础，要构建安全高效的国际极地航道，离不开航路安全、航行规则、航运技术等领域的全球通力合作。 北极治理向何处去 北极地区作为地球的一处秘境，在地质、地理、冰雪、水文、气象、海冰、生物、生态、地球物理、海洋化学等领域具有重要科研价值。 比如，在古气候和古环境研究上，北极具有不可替代的地位。这主要得益于千万年来北极的气候极为寒冷，部分地区的冰盖形成时间久远，厚度深达几百甚至几千米，且成冰过程无融化现象，完整保存了远古时期的气体以及其中的尘埃、灰烬、花粉、微量元素、气溶胶等颗粒。这就为从这些地区钻取冰岩芯样品、准确获得远古气候和环境真实数据提供了载体。 冷战期间，美国陆军设在格陵兰岛的世纪营军事科研基地就曾在冰盖下2000米处抽取冰岩芯，从中获得了15万年以前的古气候和古环境资料，极大促进了对地球历史气候和环境变化规律的研究，也为未来的气候与环境预测提供了参考。 极地科研对于全人类的未来具有重要战略价值，各国本应集思广益、携手合作，但这项意义重大的事业并未获得共识。 比如，2017年5月11日，北极理事会在美国费尔班克斯市召开第十届部长级理事会，正式出台具有强制约束力的《加强北极国际科学合作协定》。这是北极理事会继2011年《北极海空搜救合作协定》、2013年《北极海洋石油污染预防与应对合作协议》之后出台的第三份硬性法规。 根据这个协定，北极理事会的成员国须对其他成员国开放本国的北极领土以供科研所需，覆盖范围是除了俄罗斯东北部出于国防安全需求予以保留的少数地区以外的全部成员国领土、领海、领空，面积高达上千万平方公里。与此形成鲜明对比的是，成员国以外的其他国家和国际组织的北极科研活动只能依据1925年签署的《斯瓦尔巴德条约》，被牢牢限定在挪威斯瓦尔巴德岛新奥尔松地区不足10平方公里的国际科考区内，且受挪威国内法的严格管辖。 此举标志着北极国家对北极治理问题的垄断，从环保、民生等低政治敏感度领域扩展到具有高度战略性的极地科研领域。这种安排阻碍了北极科研工作的展开。 与此相对的一个案例是，为了有效保护极地海域生态环境，同时也保障极地航行船只的安全、规范通航行为，国际海事组织经过多年协商修改，于2017年1月1日正式生效具有法律强制约束力的《极地水域船舶作业国际规则》。 这部法律不仅改变了北极地区强制性国际通行法律缺失的问题，将硬性法律规范与软性指南建议相结合，确保了保护性利用目标的实现，更重要的是，它是国际社会在北极理事会之外的一次通力合作的成功尝试，对于构建北极治理体系、改变域内主导和软约束为主的局面具有开创性和示范性作用。这也是北极治理融入全球治理体系的一个正面案例。 目前，北极地区的环境保护性文件并没有专门针对公海、类似《极地水域船舶作业国际规则》这样的硬性法律，相关谈判分歧巨大。这也导致2020年夏季反常的夏季风和冰层变薄造成北极海冰大量消失，给北极熊、海象和海豹的生存造成严重困难。
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