100 多年来，失事船只“坚忍号”的残骸一直静静地躺在南极洲海岸附近的冰冷威德尔海海底。
著名的极地探险家欧内斯特·沙克尔顿和他的船员是最后一批亲眼目睹它在 1915 年沉没的人类，他们眼睁睁地看着漂移的海冰慢慢地压碎了他们命运多舛的船只，并将其送入 10,000 英尺深的海底。
随后，该团队寻求救援的故事成为了历史上最著名的生存故事之一。“坚忍号”也成为了世界上最著名的沉船之一，虽然未被发现，但从未被遗忘。
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现在，将近 107 年后，“坚忍号”终于被找到了。
一项名为“Endurance22”的国际搜索任务于 3 月 9 日宣布，他们在 2 月份启动搜索行动几周后就找到了残骸。得益于“坚忍号”船长弗兰克·沃斯利在 1915 年记录的详细笔记，专家们大致了解了该船的最终安息地可能在哪里。水下无人机帮助他们勘察了该区域，并最终取得了发现。
“坚忍号”的残骸现在已被指定为《南极条约》下的历史遗迹，它是另一个时代的缩影——人类探索的不同阶段和地球后工业气候的不同时期。
一个世纪前，所谓的南极探险英雄时代正接近尾声。从 1800 年代后期到大约 1922 年，这段时期见证了对一块当时基本上尚未开发的陆地进行的一些首次重大探险。挪威探险家罗尔德·阿蒙森于 1911 年首次到达地理南极。沙克尔顿想成为第一个徒步穿越南极大陆的人，但因“坚忍号”的沉没而受挫。
当时，世界平均气温比现在低约 1 摄氏度。科学家们了解温室效应，但他们尚未广泛宣传极地冰盖融化和海平面上升的危险。像沙克尔顿这样的探险家对南极洲感兴趣，因为它就在那里——而不是因为他们认为南极洲的冰有一天可能会消失。
一个世纪后，南极洲再次成为国际关注的焦点。但这一次，大部分兴趣都集中在该地区如何随着全球变暖而变化。
目前，南极冰盖每年流失约 2000 亿公吨的冰，原因是融化的冰川崩解入海。它每年造成约半毫米的全球海平面上升。而且冰流失的速度正在随着时间的推移而加快。
一些专家担心，严重的、持续的变暖最终可能导致南极冰盖发生不可阻挡和不可逆转的变化，导致大型冰川崩塌，并导致全球海平面灾难性上升。那种未来似乎仍然遥遥无期——但科学家们正以日益紧迫的心情看待这种可能性。
然而，即使在气候变化的时代，南极洲仍然是一个充满神秘的大陆。
它的对应物北极目前的变暖速度几乎是世界其他地区的三倍。该地区的大部分地区的反应正如预期的那样：冰川正在萎缩；海洋正在变暖；海冰正在减少。
另一方面，南极洲对全球气候变化的反应并不总是以最明显的方式出现。虽然冰盖作为一个整体正在流失质量，但在某些地区发生的速度比其他地区快得多。非洲大陆的某些地区正在迅速变暖，而另一些地区似乎相对稳定。南极海冰有时在扩张，有时在收缩。
简而言之，这是一个广阔而复杂的地方。
尽管如此，自沙克尔顿时代以来，科学家们在绘制非洲大陆地图和记录其变化方式方面取得了非凡的飞跃。并且有两个结论是明确的：气候变化已经在重塑南极洲，并且随着地球持续变暖，它只会加速转变。
加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的冰川学家海伦·弗里克说：“我们现在在南极洲看到的是它正在发生变化。” “这是毫无疑问的。”
自“坚忍号”沉没以来的一个世纪里，以下是发生的变化。
变暖的拼图
气候变化在南极洲最明显的特征之一就位于“坚忍号”水下墓地的西边。
它是南极半岛，一块从非洲大陆其他部分伸出的狭长陆地。在船只沉没后，沙克尔顿和他被困的船员在漂浮的海冰上向西北方向漂流，直到他们最终在半岛顶端以北不到 200 英里的渺无人烟的象岛上岸。
今天的情况已经大不相同。在 20 世纪后半叶，南极半岛成为地球上变暖最快的地区之一。仅在 1950 年至 2000 年间，南极半岛的气温就上升了近 3 摄氏度——超过 5 华氏度。
根据 2016 年 7 月发表在《自然》杂志上的一项研究，自 21 世纪初以来，变暖速度有所放缓，甚至略有逆转。这可能是由于过去 20 年南极气候的自然变化。
但这还不足以弥补上个世纪的剧烈变暖。并且它已经显现出来。科罗拉多大学博尔德分校的冰川学家泰德·斯坎博斯说，随着气温升高，该地区在夏季遭受了严重的融化事件。
融化导致了“南极半岛最北端冰盖的巨大变化，”他说。
最引人注目的事件发生在 2002 年。一个名为拉森 B 冰架的地方——一块从半岛伸出的巨大冰层——突然崩塌并瓦解成海，引起了国际社会的关注。整个过程发生在几周之内，科学家们认为该地区的强烈变暖和融化是罪魁祸首。
斯克里普斯冰川学家弗里克说，拉森 B 的崩塌是南极洲科学家的一次重大警醒。这表明变暖已经对南极洲的某些地区造成了严重破坏——而且冰盖的变化速度可能比预期的要快得多。
她说：“一百年前，甚至 50 年前，实际上甚至 20 年前，我们都认为南极洲的冰架变化发生在非常非常长的时间尺度上。” “然后在 2002 年，砰！拉森冰架崩塌，我们都懵了，‘刚刚发生了什么？’”
在随后的几年里，南极半岛持续遭受热浪和强烈的融化事件。2020 年 2 月，在南极夏季期间，半岛北端的气温达到了惊人的 18.3 摄氏度或 65 华氏度——这是南极洲大陆有史以来记录的最高温度。
最近的研究发现，在数百英里之外的地理南极，已成为另一个南极热点。在过去的三十年中，该地区的升温速度几乎是全球平均水平的三倍（气候线，2020 年 6 月 30 日）。
一个世纪前，沙克尔顿计划穿越南极，途经南极。阿蒙森在他之前几年就击败了他，随后是英国探险家罗伯特·猎鹰·斯科特，他与他的团队在从南极返回的途中丧生。沙克尔顿因“坚忍号”沉没而受挫，并且再也没有回去——几年后，他在前往南极的下一次也是最后一次探险途中因病去世。
自沙克尔顿尝试到达南极以来，南极的故事变得复杂起来。虽然自 1990 年代以来该地区迅速变暖，但实际上在此之前的几十年里一直在降温。科学家们认为，自然气候变化有助于导致气温的翻天覆地的变化，就像它们可能影响了近几十年南极半岛的变化趋势一样。
南极大陆的其他地区也经历了变暖和降温的拼图。
自 20 世纪中期以来，南极洲西部的大气温度在很大程度上有所升高，尽管不如南极半岛那么明显。但南极洲东部的大部分地区，即非洲大陆最大和最冷的地区，几乎没有变暖——有些地区甚至略有降温。
科学家们认为，南半球的自然气候周期在这些不一致的模式中起着重要作用。非洲大陆某些地区的气温可能受到风或海洋温度自然变化的严重影响，有时甚至源于热带地区。
斯坎博斯指出，南极洲比北极更容易受到这些类型的自然波动的影响。北极几乎完全被加拿大和西伯利亚等大型陆地包围，这使其与世界其他地区相对隔离。另一方面，南极洲被广阔的开阔海洋包围，这些海洋直接流入世界其他海洋。
斯坎博斯说：“它更复杂；它更易变。” “地理环境完全不同。”
尽管如此，像南极半岛这样的地方还是一个警告，即人为造成的气候变化已经在提高非洲大陆某些地区的气温。并且随着地球持续升温，全球变暖的影响可能会最终超过自然气候周期引起的起伏波动。
即使在严寒的南极洲东部，也偶尔会发生变暖事件，这可能会让英雄时代的探险家们感到震惊。就在上周，一次前所未有的高温事件使那里的气温飙升至比正常水平高出 70 度。
科学家们尚未调查全球变暖对这一特定事件的确切影响——反常事件有时确实会发生。但这提醒人们，如果全球变暖失控，这片大陆可能会变成什么样子，也许在未来的 100 年内。
海冰之谜
“坚忍号”的故事始于南极海冰，也终于南极海冰。当船只靠近南极海岸线时，它被覆盖南大洋的厚厚浮冰挤压。船只被困，在威德尔海上无助地漂流向南极半岛，最终被压碎。
一个世纪后，威德尔海的海冰仍然很厚且危险。它阻碍了之前寻找“坚忍号”的尝试。
今年条件的变化可能有助于最新的搜索任务取得成功。根据美国国家冰雪数据中心的数据，今年南极海冰缩小到有记录以来的最低水平。它在“坚忍号”被发现前不久达到了低点。
斯坎博斯说：“即使威德尔海上有海冰，它也是松散的浮冰——更薄且更分散。” “船只可以操纵的空间很大。”
与南极洲发生的许多事情一样，科学家们认为今年的创纪录低点在很大程度上是自然气候波动的后果。
这并不意味着全球变暖没有发挥作用。但与几十年来一直在迅速减少的北极海冰不同，随着地球变暖，南极海冰的行为方式并不总是最明显的。事实上，在上个世纪，它表现出一些令人费解的趋势。
科学家对南极海冰的大部分了解来自卫星图像。从 1970 年代的卫星记录开始，直到几年前，南极海冰总体上实际上一直在扩张。
然后，从 2014 年左右开始，趋势突然逆转，冰层开始急剧减少（气候线，2019 年 7 月 2 日）。它在 2017 年创下历史最低点，在 2020 年略有反弹，然后在今年再次创下纪录。
科学家们对 1970 年代之前的南极海冰趋势的直接观测较少。但根据 1 月份发表在《自然气候变化》杂志上的一项研究，研究人员已经能够利用过去几十年南极气候的数据重建早期的一些趋势。他们发现，冰层在 1960 年左右之前一直在减少，之后模式开始逆转。
总而言之，记录表明南大洋的海冰覆盖范围呈现出扩张和减少的跷跷板模式。目前尚不完全清楚原因。
俄亥俄大学南极气候专家瑞安·福格特说：“我认为自然变率肯定起着重要作用，他研究了南极海冰的趋势。”
可能还有另一个意想不到的影响在起作用：正在恢复的南极臭氧洞，自世界各国领导人同意在 1980 年代逐步淘汰消耗臭氧层化学品以来，南极臭氧洞一直在逐渐愈合。
事实证明，地球臭氧层的变化会影响大气中的空气循环。一些科学家认为，随着大气臭氧洞的闭合，它以可能影响海冰运动的方式影响了南极洲周围的风型。
与此同时，福格特补充说，“我不会说人为造成的气候变化在这一切中没有发挥作用。”
与南极洲各地不均衡的变暖模式一样，人为造成的气候变化的信号未来可能会增强。不过，就目前而言，全球变暖的影响可能正与其它因素的影响进行一场拉锯战。
这使得准确预测未来几十年南极海冰可能发生的情况变得困难。
福格特说：“这些因素在未来 30 年、40 年将如何相互作用，是目前积极研究的一个巨大问题。”
冰与海洋交汇之处
自“坚忍号”沉没以来的一个世纪里，南极大陆上最大的变化——以及当今探险家们最关注的焦点——一直是它正在流失的冰量。
根据 2018 年 6 月发表在《自然》杂志上的一项研究，南极洲目前每年向海洋倾泻约 2000 亿公吨的冰。这相当于 1990 年代冰流失速度的三倍。并且随着时间的推移，它可能会继续加速。
这些损失对世界各地的人类社会具有巨大的影响。自 1992 年以来，南极洲已使全球海平面上升了约三分之一英寸。这是在格陵兰冰盖、融化的山地冰川和海洋变暖（导致海水膨胀）的额外贡献之上的。
三分之一英寸可能听起来不多。但即使是少量的海平面上升也可能产生严重的后果，增加洪水风险并加剧风暴潮对沿海社区的影响。并且随着南极洲以更快的速度崩解，这些对海平面上升的贡献也将加速。
与南极洲的许多其他模式一样，融化并非均匀发生。迄今为止，最大的损失来自南极洲西部。
几十年来，科学家们一直关注着南极洲西部冰盖。1978 年，冰川学家约翰·默瑟在《自然》杂志上发表了一篇论文，警告说，温室气体排放驱动的未来气候变化可能会破坏整个地区的稳定。
弗里克说，这是最早引起人们对该问题关注的科学论文之一，他在 2019 年向美国地球物理联盟做了一次关于南极洲过去 100 年科学的演讲。
她说，当时，科学家们“了解了一些情况，但没有人了解足够多的情况来真正将所有情况联系起来。当时我们甚至没有冰盖的精确地图。”
几十年后，科学家们才从长期卫星记录和其他测量中获得足够的信息，以了解该地区已经发生的变化。如今，南极洲西部每年约占南极冰流失量的 1600 亿公吨。
虽然南极洲西部在上个世纪有所变暖，但驱动大部分融化的并非气温。而是温暖的海洋水域渗入冰下，从底部向上融化冰川。
是什么驱动了这些水域仍然是一个复杂的问题。海洋的普遍变暖可能是原因之一。但大部分温暖的水来自从热带地区流下来的深层洋流，并在南大洋中重新涌出。
一些科学家认为，南极洲周围风型的变化正在帮助推动这些暖水流到冰的边缘，从而加速融化。与南极海冰一样，这些变化的风型可能受到多种因素的影响，包括人为造成的气候变化（气候线，2018 年 4 月 10 日）。
这种自下而上的融化越来越引起南极洲科学家的关注。他们正在密切关注该地区——特别是其中一些最大、融化速度最快的冰川。
思韦茨冰川有时被称为“末日冰川”，是该地区最大的担忧之一。
它每年向海洋倾泻约 500 亿吨的冰，并且随着时间的推移，其部分地区正变得越来越不稳定（气候线，2021 年 12 月 14 日）。思韦茨冰川目前是一项国际科学合作的主题，旨在更好地了解影响其融化的过程——这是历史上规模最大的南极科学任务之一。
在非洲大陆的另一侧，南极洲东部相对稳定——至少目前是这样。但科学家们已经看到沿海某些地点融化加剧的迹象。
弗里克认为，这是一个值得更多关注的领域。最终，该地区将开始以更快的速度发生变化，就像南极半岛和南极洲西部已经发生转变一样。作为冰盖最大的组成部分，南极洲东部具有影响全球海平面的巨大潜力。
弗里克说：“南极洲东部——我认为这是下一个大问题。” “南极洲东部是我们尚未真正开始认真对待的房间里的大象。它太大了。”
即使在南极探险英雄时代过去一个世纪后，科学家们仍在探索这片大陆的奥秘。过去，绘制一张未知的非洲大陆地图是首要任务。今天，随着气候变化改变地球，科学家们正在绘制一个未知的未来。
虽然在沙克尔顿时代，竞争是常态——竞相成为第一个到达南极或穿越南极大陆的人——但今天比以往任何时候都更需要合作与协作。
她说：“我们无法单独解决这个问题；如果我们没有真正协调一致的国际实地考察，并结合一些有针对性的卫星观测，我们就无法弄清楚南极洲及其变化方式。” “每个人都有空间，但每个人都需要共同努力。”
转载自E&E 新闻，经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2022 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。