随着全球气温上升,南极洲的生态已经在发生变化,但地球的气候必须发生巨大变化,南极洲才能支持农业和永久定居者。
南极洲,这片最冷、最干燥、风最大的大陆,能维持世界上其他地方所见的那种人类群落吗?
南极洲是一个寒冷、不宜居住的地方,冬季平均气温骤降至零下56华氏度(零下49摄氏度),风速达到每小时200英里(321公里/小时),年降水量只有6.5英寸(166毫米)。因此,毫不奇怪,地球最南端的大陆也是人口最少的大陆,只有少数科学家在那里进行研究,也没有永久居民。
但考虑到技术进步和气候变化,这种情况会改变吗?南极洲会支持地球上其他地方看到的那种永久人类定居点吗?
虽然一些外来植物和动物物种已经迁移到变暖的南极洲,但人类还没有在这个名单上,而且很可能至少要到下个世纪才会出现。部分原因是目前的气候和地形无法维持农作物或食物动物的生物多样性。
另一个障碍是南极洲的偏远位置。虽然这里的环境远谈不上舒适,但它与北极的一些地方——如格陵兰岛、冰岛,以及挪威、俄罗斯、加拿大和美国阿拉斯加的高纬度地区——没有太大的区别,上述地区地方支持永久居民。如果唯一的问题是天气,人们在那里可能有长期的机会。但其地理位置的隔绝意味着这些设施只能靠输入食品和其他货物来维持。
一些(但不是全部)研究站目前是由风力涡轮机和太阳能电池板等可再生能源支持的。在南极洲上建设电网意味着要在冰盖上建设,而冰盖很容易因全球变暖的影响而发生变化。如果那里的所有电站都主要使用太阳能和风能,那么就没有必要建立电网,而先进的电池技术可以持续度过黑暗的冬季。
南极洲的气候:遥远的过去和不远的未来
这片冰冻的大陆目前可能还不适合永久居民居住。但是,考虑到地球正在变暖,那里的气候曾经是适宜居住的吗?未来还会如此吗?
根据化石记录,它曾经有一个非常适合森林和恐龙生存的气候。大约1亿年前,南极洲植被繁茂,森林丰富,生物种类繁多,如针叶树、蕨类植物和被子植物等。2021年,在位于南美洲下方的南极半岛的詹姆斯罗斯岛发现的木炭残留物提供了证据,证明在白垩纪晚期,即1亿至6600万年前,野火烧毁了那里的森林。
地球的气候在数亿年里不断变化,在较冷的冰川期和较暖的间冰期之间循环。为了了解南极洲未来的气候可能是什么样子,古气候学家将目光投向它遥远的过去。通过研究罗斯冰架的沉积物层,一组研究人员发现,南极西部冰盖已经崩塌并重新生长了几次。这种崩塌和再生可能与极端温暖的间冰期有关,而这些气候波动与地球大气的变化密切相关,包括二氧化碳水平的上升和下降。
尽管这些变化在历史上已经发生了数十万年,但温室气体排放现在正以前所未有的速度改变着地球的气候。如果到2040年我们不能达到净零排放,气候变化将成为南极变化的最大单一驱动因素。
南极半岛是纬度最高的地区之一,或者说南极大陆的最北端,从南极圈向南美洲延伸。阿根廷的乌斯怀亚距离这里只有680英里(1095公里)。随着全球平均气温上升,南极半岛的气候将发生变化,使其很可能与南美洲最南端或附近海域的岛屿相似。
在南极半岛,原生草类、少数昆虫、候鸟和海洋哺乳动物目前仍在生存。随着气候变暖,我们可能会看到更多种类的草和花。如果这种趋势持续下去,在不久的将来,更高的温度和更多的降雨将刺激植物生长。随着入侵物种被人类意外运输到那里,更多的植物可能会在那里生长。然而,寒冷的温度意味着我们不太可能很快在那里看到森林。南极洲不太可能在下个世纪养活任何农作物或牲畜。总之,在不久的将来,我们不太可能在那里建立以农业或畜牧业维持的永久人类住区。
然而,南极的气候已经在发生变化。全球平均气温的上升正在改变非洲大陆的生态。在南非开普敦和澳大利亚墨尔本等温带城市发现的蓝草早熟禾在南极洲被发现。甚至2022年初在南极洲发现的巴布亚企鹅群体也令人担忧,因为这些不喜欢冰的鸟类通常生活在亚南极的岛屿上,可能只是因为气候变化正在使最南端的大陆变暖而向南冒险。
融化的冰盖
除了半岛,大部分大陆都是冰原,有些地方有几公里厚。气候模型预测无冰地区将大幅增长。但是,在只有山峰耸立的最高地区,我们不太可能看到任何变化。
南极西部冰盖的融化和随之而来的海平面上升,不仅会改变南极洲的地理,还会改变我们整个地球的气候。南极洲西部的大部分地区低于海平面,但海平面上升也会抬高那里的小岩石岛屿,而不是完全淹没它们。当我们在未来失去冰架时,一个问题将是确保定居点高于海平面。
展望2100年以后,气温和海平面的上升可能会加速气候难民的迁移。如果南极较冷的气候仍然比世界上较热的地区更适宜居住,人们可能会寻求在那里定居。即使不种植作物,融化的海冰也可能意味着人们会试图在该地区捕鱼。
但是,尽管我们试图探索和研究地球上最严酷、最不适宜居住的大陆,我们不太可能在短时间内关注南极洲。
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