各国争夺北极海底大片重叠区域

五个沿海国家将不得不修正他们的科学和政治立场

彼得·霍瓦特; Getty Images ()

编者注 (2021年4月8日): 2021年3月31日,俄罗斯向国际委员会提交文件,声称广阔的北冰洋海底有更多部分属于该国。近年来,环北冰洋的五个国家——俄罗斯、美国、加拿大、挪威和丹麦(通过其格陵兰领土)——都已提出声明,声称北极海底的某些大片区域是其大陆架的自然延伸,从而使其对这些区域拥有权利。但是俄罗斯的新主张将从丹麦夺走额外的20万平方公里,甚至从加拿大夺走更多。最初的主张及其背后的科学依据在我们2019年的文章中详细介绍。关于俄罗斯新提交的文件的更多信息,请参见 Arctic Today

2007年8月2日,三名俄罗斯探险家挤在一艘潜水器内,在北极点的厚厚海冰下,下降到下方4300米黑暗的海底。他们从潜水器中伸出一个机械臂,在那里将一面钛制国旗插进沉积物中。在浮出水面回到提供支持的核动力破冰船后,探险队队长兼议会议员阿图尔·奇林加罗夫告诉俄罗斯新闻社塔斯社的一名随船记者:“如果100年或1000年后有人下到我们去过的地方,他们会看到俄罗斯国旗。” 弗拉基米尔·普京总统给船上打了电话,表示祝贺。

当加拿大地球物理学家大卫·莫舍尔在位于新斯科舍省贝德福德海洋研究所的办公室听到这个消息时,他并没有感到印象深刻。他瞥了一眼书架上塑料托盘上放着的一小段圆柱形干燥致密的泥土,大约有小香肠那么大。这是一段13米长沉积物岩芯的短截面,取自同一北极海底——1991年,当时莫舍尔还是哈利法克斯达尔豪西大学的博士生。他曾与来自德国和瑞典的两艘研究破冰船上的40名国际科学家一起冒险前往那里。科学家们向海底发送了一个活塞取芯器,钻入海底并从厚重的沉积物中提取了样本。


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“我们没有插旗,”莫舍尔打趣道。“我们只是为俄罗斯人插旗挖了个洞。”

插旗是一种政治噱头,主要是为了鼓舞正在经历深度衰退的俄罗斯人的士气。但是,对北极点的公然声明清楚地向其他四个北极沿海国家表明,正式声明他们认为自己有权拥有的北冰洋海底任何部分的时候已经到来。

其中一个国家走在前列;一年前,挪威已向国际大陆架界限委员会 (CLCS) 提交了地质数据和地图,概述了三片海底区域,该委员会负责审查此类声明并确定科学是否得到了正确应用。包括格陵兰在内的丹麦王国花了几年时间收集了大量数据,并在 2014 年提交了一堆文件,声称它有权管辖覆盖 90 万平方公里的北冰洋海底的很大一部分区域。俄罗斯在 2015 年提交了文件,标出了 130 万平方公里的区域(是德克萨斯州的两倍大),其中一半以上与丹麦的轮廓重叠。

今年五月,由现在是新罕布什尔大学地球物理学教授的莫舍尔领导的加拿大团队向 CLCS 提交了 2100 页的文本、坐标和测量数据,这些数据来自多波束声纳、重力仪和岩芯样本,声明海底的 110 万平方公里是加拿大的一部分。这片广阔的区域与俄罗斯和丹麦的主张大面积重叠。美国是第五个拥有北极海岸线(沿阿拉斯加)的国家,它至少要到 2022 年才会提出其主张,但预计其划定的区域将与加拿大重叠。

在现代历史的大部分时间里,各国都将北冰洋视为一块基本上无用的冰块。但后来它开始融化,暴露了机会。美国地质调查局 2008 年的一项研究得出结论,北极地区厚厚的沉积物可能蕴藏着世界尚未发现的天然气储量的 30% 和石油储量的 13%。有价值的铁和稀土矿物也可能在等待着人们去发现。海冰的退缩意味着航运线路可以开通和利用。看到充满希望的未来,五个国家都渴望尽可能多地获得领土。“你永远不知道会发生什么,”丹麦和格陵兰地质调查局副局长弗莱明·盖特鲁尔·克里斯蒂安森说。

CLCS 可能需要数年时间才能完成对这些提交材料的审核。它的行动很缓慢,部分原因是它有来自尼加拉瓜到加纳再到越南的全球 80 多个海底案例需要处理。预计在几年内无法完成对丹麦或俄罗斯提交材料的评估。加拿大的审查将在几年后结束。委员会也不裁决重叠的主张,因此一旦所有审查都完成,各国将不得不启动外交程序,将它们在 CLCS 中的决定摆到桌面上,并谈判边界线,这是可能需要很长时间的又一步骤。

液化天然气储罐建在亚马尔液化天然气综合设施中,该设施部分由中国和法国资助,位于俄罗斯北极海岸不断扩大的萨贝塔港。环北冰洋国家越来越渴望勘探海底的天然气和石油,而更远的国家则在关注潜在的利润丰厚的投资机会。图片来源:Kirill Kudryavtsev Getty Images

测绘和提交过程一直都很文明,甚至是合作的,牢牢地扎根于地质学。但是,该过程的缓慢节奏是有问题的。当科学家们有条不紊地处理各个国家的主张时,普京正在俄罗斯漫长的北极海岸线上扩建军事基地。他的讲话和行动清楚地表明,他认为他的国家应该指挥极地地区。与此同时,北约国家正在加强北部军事力量,担心俄罗斯可能会像 2014 年吞并克里米亚那样占领海底。中国正在向北方派遣船只,以表明它也想要发挥作用。

美国历来对该地区关注甚少,但现在它正在炫耀武力。5 月,美国国务卿迈克·蓬佩奥抵达在芬兰举行的北极理事会会议,并宣布俄罗斯的行为具有侵略性,必须密切关注中国。23 年来,会议首次在与会者未签署合作宣言的情况下结束。所有这些姿态都可能使边界谈判变得具有争议性,对立双方可能会无视科学,而不是在科学问题上妥协。更糟糕的是,刚愎自用的领导人可能会对 CLCS 的审查失去耐心,并夺走他们认为属于自己的东西。

罗蒙诺索夫山脊是我的

几个世纪以来,民族国家都将海洋视为蛮荒之地。在 17 世纪,他们开始主张对最初三英里(4.8 公里)的海水拥有权利,这是基于大炮射程最远的距离。这种做法一直持续到 20 世纪,当时各国开始单方面主张对各种距离的海域拥有权利,从而威胁到长期存在公海自由的概念。为了解决问题,1982 年,160 多个国家同意了《联合国海洋法公约》(UNCLOS)。该公约规定,任何与地球海洋接壤的国家都拥有专属经济区 (EEZ),从其海岸线延伸至海上 200 海里(370.4 公里)。它拥有水域内和水域下所有资源的权利。超出该线的区域是国际水域——对所有人开放,不属于任何人。

该公约留下了一扇敞开的大门。《第 76 条》规定,如果一个国家可以提供详细的地质证据,证明其大陆架——从海岸向外延伸到海洋深处之前逐渐倾斜的海底——延伸到 200 海里线以外,则该国可以确立在 200 海里以外开采海底的主权权利。在这里,一个国家将拥有海底上和海底下的资源专属权利,但不包括上层水体中的资源(捕鱼和航行将保持开放)。在海冰开始退缩之前,北极国家并没有过多关注该条款。

《第 76 条》规定了一个国家必须遵循的规则,以划定拟议的扩展大陆架的外缘。它描述了两种公式,用于根据地质证据尽可能向外划线。然后,它描述了两种限制这些线的公式,因此一个国家不能声称拥有任何海洋的疯狂比例。

划线公式都基于一个名为坡脚的等高线。想象一下站在岸边眺望大海。海底在许多公里范围内逐渐加深,然后沿着斜坡下降到遥远、中央海洋下方的更深海底。沿着斜坡的底部,科学家们必须确定坡脚——梯度变化最大的地方——围绕他们的海岸线和岛屿。* 为坡脚生成证据“是所有科学所在之处”,莫舍尔说。

北极五国(它们通常被称为“北极五国”)都沿着馅饼状北冰洋的圆形边缘延伸。当它们将各自的大陆架从周边投射到中心时,这些部分注定会重叠:大陆架在板块构造结束的地方结束。

遵循这些公式可能会导致适度的重叠,但《第 76 条》的另一项规定造成了更大的问题。它规定,一个国家可以沿着从该国大陆架延伸出来的水下山脊,主张管辖一大片海底,无论山脊延伸多远——但它没有定义什么是山脊。新罕布什尔大学海岸和海洋测绘中心主任拉里·梅耶说,该语言“完全模棱两可”。梅耶被认为是美国在北极海底问题上的权威,而且碰巧他在达尔豪西大学当了十年教授,在那里他是莫舍尔的博士生导师。

这种模棱两可之处使得地质学家以及他们国家国务院的律师可以对山脊数据做出不同的解释。造成丹麦、俄罗斯和加拿大之间最大重叠的单一特征是罗蒙诺索夫山脊。它从俄罗斯的新西伯利亚群岛延伸到加拿大的埃尔斯米尔岛(紧邻格陵兰岛),将北冰洋一分为二。它的一些山峰从深海底升起 3500 米。该山脊是数百万年前的巨大遗迹,当时邻近的北美洲和欧亚大陆开始彼此背离,扭曲和变形不断扩张的北冰洋海底。山脊的共同遗产意味着丹麦、俄罗斯和加拿大可以说它自然地从它们的大陆架延伸出来,并且它们可以沿着它划定领地,称之为自己的领地。落在这些轮廓范围内的最引人注目的地点?北极点。

科学家们说,他们只是在勾勒地质学将他们带到的地方。但是,他们的提交团队也可以应用科学来服务于某些国家战略。俄罗斯本可以沿着罗蒙诺索夫山脊,横跨北冰洋中心,一直延伸到加拿大 200 海里的专属经济区,划定扩展大陆架的轮廓,但在其提交给 CLCS 的文件中,它在刚过北极点的地方就停止了。它没有说明原因。当我联系了其团队的两名专家叶夫根尼·彼得罗夫和尤里·菲尔索夫时,他们拒绝接受采访,菲尔索夫在电子邮件中表示,这些问题“相当复杂”。科罗拉多大学博尔德分校的高级研究科学家里克·索尔特斯长期以来一直参与美国的工作,他说俄罗斯可能在山脊的加拿大端附近没有足够的数据;生成 CLCS 寻找的详细信息成本很高。

斯瓦尔巴群岛(如图所示)和格陵兰岛等地区的冰盖融化正在暴露出可以开发的海岸线,而退缩的海冰则暴露出一年中更多时间可以利用的海底和航运线路。图片来源:Michael Nolan Getty Images

或者,他说,俄罗斯可能出于战略考虑而停止在它停止的地方。为什么要让未来与丹麦和加拿大的边界谈判复杂化?俄罗斯确实包括在内的罗蒙诺索夫山脊的长段可能足以开发利用。

加拿大采取了类似的方法,从其海岸向外勾勒出罗蒙诺索夫山脊的轮廓,在刚过北极点的地方停止,并在该区域与俄罗斯的轮廓重叠。然而,丹麦声称拥有从格陵兰岛横跨整个海洋一直到俄罗斯专属经济区的山脊。“我们没有考虑任何其他国家是否会对同一地区提出主张,”丹麦首席科学家、丹麦和格陵兰地质调查局地球物理学家芬恩·莫克说。他说,由谈判代表来解决重叠问题——以及最终谁可以在北极点挥舞国旗。

政治还是科学?

鉴于《第 76 条》的模糊性,关于罗蒙诺索夫山脊的三份声明可能都是合法的,从科学上讲。但最终哪个国家获得哪个领土的权利不是由科学家决定的:而是由外交官或潜在的军事力量决定的。地缘政治紧张局势的加剧可能会取代有序的、基于科学的过程。

首先,美国提交给 CLCS 的文件将增加重叠,使谈判复杂化。美国国务院海洋和极地事务主任兼美国扩展大陆架项目执行委员会主席埃文·布鲁姆表示,重叠的程度要到 2022 年或更早提交文件后才会揭晓。梅耶说,美国拥有所需的所有数据。“分析工作量巨大,”他解释说。

然而,美国可能处于最弱势的谈判地位,因为它从未像其他北极五国那样签署《联合国海洋法公约》。许多美国官员和几位总统都建议签署该公约,但少数对条约持谨慎态度的参议员阻止了该公约获得批准。这现在可能会损害美国自身的事业。“我希望美国知道,由于它不是该公约的缔约方,它会让自己处于多么不利的地位,”达尔豪西大学海洋研究员、墨西哥驻加拿大名誉领事、前 CLCS 主席加洛·卡雷拉说。

因此,美国没有必要向 CLCS 提交主张或遵守其审查。但布鲁姆表示,美国将同时做到这两点。它已花费 8900 万美元来获取全面的数据。它希望世界其他国家看到它正在遵循与所有人相同的标准。布鲁姆说,这使美国在未来的谈判中“具有非常强大的地位”。而且实际上没有其他方式可以提出主张。联邦政府可以发布一份文件,宣布“这片海底是我们的”,但世界不会承认它。索尔特斯说,在边界谈判中,一个国家“会希望 CLCS 的决定掌握在自己手中”。实际上,美国承认《联合国海洋法公约》为习惯国际法——世界遵循的法律惯例。

美国的言论也使北极地区的政治局势更加复杂。6 月,美国国防部发布了最新的《北极战略》,其中指出,尽管北极国家之间进行了大量合作,但现在预计将进入“战略竞争时代”和“潜在的……侵略途径”。

俄罗斯的行动可以被解释为如此。卡尔加里大学政治学教授、现军事、安全和战略研究中心(前身为军事、安全和战略研究中心)前副主任罗布·休伯特说,自从俄罗斯入侵乌克兰以来,“北约与俄罗斯之间的关系一直很紧张”。北极海岸为俄罗斯提供了重要的军事力量战略位置,特别是核战争威慑,因为它是一些重要的核潜艇基地的所在地。“你不能将北极的政治与世界更大的地缘政治分开,”休伯特说,他坚持认为普京“将北约的扩张视为核心威胁,他不会允许这种情况发生”。他说,俄罗斯喷气式飞机现在骚扰瑞典和芬兰,因为这些国家正在考虑加入北约。3 月,瑞典在其最北端地区与数千名北约部队举行了一次大规模军事演习。由于俄罗斯在北极地区的集结,美国陆军将军柯蒂斯·斯卡帕罗蒂在同月告诉参议院小组,美国军方也必须在北方做更多的事情。

除了军事战略或石油和天然气之外,俄罗斯可能还有另一个控制大片北极海域的原因。“这关乎民族主义,”无党派的美国安全项目首席运营官安德鲁·霍兰德说。“‘我们是俄罗斯人。我们是北极强国,我们应该拥有这一切的权利。’”

其他地缘政治专家表示,对北极对抗的潜在可能性被夸大了。加拿大和魁北克国际关系大学间研究中心研究员、《北极年鉴》(年度在线期刊,分析北极政治状况)编辑希瑟·埃克斯纳-皮罗特不同意她的前博士生导师休伯特的观点。“人们认为北极地区存在竞争,”她说。“但实际上,这是一个由五个国家组成的寡头垄断集团,它们垄断了北冰洋。他们对此感到非常兴奋。”

北极五国在 2008 年将这种情况编纂成法典,当时他们签署了《伊卢利萨特宣言》,这是一项协议,规定每个国家将共同努力,以保障海上交通、防止石油泄漏并和平解决分歧。它还规定,这些国家将阻止任何更大的国际社会试图管辖北极,以及任何其他可能出现并试图在未经许可的情况下钻探石油或天然气的国家。没有其他国家,也没有北极土著人民参与其中。

如果北极五国成员之间的争吵不会危及海底主张的有序解决,那么另外两个不确定因素可能会危及。中国的经济野心是其中之一。2013 年,习近平主席公布了中国的“一带一路”倡议,旨在通过在众多国家建设广泛的基础设施,在它们之间创建一个经济网络。中国现在领导着 60 多个国家的项目,价值数千亿美元。一些世界领导人担心,中国的真正计划是控制一个横跨整个亚洲的庞大联盟。该倡议的一部分被称为“冰上丝绸之路”,旨在开发中国穿越北极的航运线路以及与沿途国家达成的商业协议。2017 年,习近平与北极国家的元首分别举行了峰会。为了不甘示弱,普京也有自己的欧亚愿景,他在 4 月份于圣彼得堡举行的第五届国际北极论坛期间,与芬兰、瑞典、挪威和冰岛的领导人举行了一对一会晤。

第二个不确定因素是格陵兰岛,自 1953 年以来,格陵兰岛一直是丹麦的领土。尽管丹麦在 2009 年给予格陵兰岛自治权,但该领土 2018 年的政治选举是对完全独立的公民投票。阻止格陵兰岛脱离丹麦的原因是,近 60000 名居民稀疏地分布在世界上最大的岛屿上,他们在很大程度上依赖丹麦的补贴和国防。但是,随着冰雪消融,中国正在那里投资采矿业。包括美国在内的其他国家也在投资。格陵兰人正在考虑他们可以自力更生。丹麦已经将格陵兰岛周围专属经济区内的资源海底权利授予格陵兰岛。

独立的格陵兰岛可以加入北约;美国在那里有一个大型空军基地。或者它可以与中国,甚至俄罗斯合作,开发正在解冻的乡村。如果格陵兰岛成为一个独立的国家,丹麦可能会移交从该岛漫长的海岸线绘制的扩展大陆架主张。在这种情况下,可能必须以格陵兰岛为控制政府重新制定大陆架谈判——可能会进一步拖延时间。

罗蒙诺索夫山脊(中心白色带)横跨北冰洋海底,从加拿大和格陵兰岛(丹麦的一部分)()延伸到俄罗斯()。所有这三个国家都表示,它们有权开发它,因为它属于它们的水下大陆。图片来源:Martin Jakobsson Science Source

终局

尽管北极五国的首席科学家不想在记录中过多谈论未来涉及重叠区域的边界谈判,但他们中的一些人似乎对 CLCS 进程的速度感到不安。他们中的九人——包括来自加拿大的莫舍尔、来自美国的梅耶和索尔特斯、来自丹麦的莫克以及来自俄罗斯的彼得罗夫和菲尔索夫——正在努力为整个北冰洋设定共同的坡度基准,并且他们正在起草一篇论文,准备在同行评审期刊上发表。这将表明,这些国家已在坡度基准范围内计算出其坡脚——公式的基础——的方式相同。看到这样的协议,也许 CLCS 会加快其审查速度。

如果 CLCS 按原样批准北极五国提交的材料,那么可能只有一小部分北冰洋海底未被认领。索尔特斯说,这片被称为“区域”的空间可能相当于远海的两个适度的地块。世界其他国家可能对这一结果不满意。卡雷拉解释说,有时北极国家认为北冰洋是它们的后院,但许多其他国家以及土著人民认为它是全球公域。他们认为自己有权在那里勘探资源和进行研究。

他们中的一些人认为世界应该正式将北冰洋确立为公域。他们以《南极条约体系》为榜样。《南极条约体系》自 1961 年生效以来,将所有陆地和冰架划为科学保护区,并禁止军事活动。它还保护了该大陆周围超过 2000 万平方公里的南大洋。但是南极洲没有人居住。没有沿海国家。它更加偏远,更加冰冻。人们对资源知之甚少,而且它不提供任何战略优势。随着北极变暖,曾经是土著人民孤独家园的北极,他们靠它的野性生活,而不是试图征服它,它将被像世界其他地区以南一样被瓜分和开发。无论是科学还是政治驱动着这种发展,它都在进行中。

*编者注(2019 年 7 月 23 日):本句在发布后经过编辑。它最初将坡脚定义为最大陡峭度的地方。

更多探索

北极盆地的地质构造。 Alexey Piskarev、Victor Poselov 和 Valery Kaminsky 编辑。施普林格国际出版,2019 年。

联合国海洋法公约:www.un.org/depts/los

马克·菲舍蒂《大众科学》担任高级编辑已有 17 年,报道了可持续发展问题,包括气候、天气、环境、能源、食物、水、生物多样性、人口等等。他负责分配和编辑记者和科学家的专题文章、评论和新闻,并以这些形式进行写作。他编辑《历史》杂志的部门,该部门着眼于贯穿整个时代的科学进步。他是两本衍生杂志的创始执行编辑:《大众科学心灵》《大众科学地球 3.0》。他 2001 年为该杂志撰写的自由撰稿文章“淹没新奥尔良”预测了像卡特里娜飓风这样的风暴将给这座城市带来的广泛灾难。他的视频 你死后你的身体会发生什么? 在 YouTube 上的观看次数超过 1200 万次。菲舍蒂曾为《纽约时报》、《体育画报》、《史密森尼杂志》、《技术评论》、《快公司》和许多其他杂志撰写自由撰稿文章。他与万维网发明者蒂姆·伯纳斯-李合著了《编织网络》一书,该书讲述了万维网是如何创建的真实故事。他还与微生物学家埃莉诺·利维合著了《新的致命疾病》。菲舍蒂曾任《IEEE 频谱杂志》《家庭商业杂志》的执行编辑。他拥有物理学学位,并曾两次担任路易斯安那州百年学院的阿塔韦公民文化研究员,该学院授予他荣誉博士学位。2021 年,他获得了美国地球物理联合会的罗伯特·C·考恩科学新闻持续成就奖,该奖项旨在表彰他在地球和空间科学方面的杰出报道职业生涯。他曾出现在 NBC 的《与新闻界见面》、CNN、历史频道、NPR 新闻和许多新闻广播电台中。在 X(前身为 Twitter)上关注菲舍蒂 @markfischetti

更多作者:马克·菲舍蒂
大众科学 Magazine Vol 321 Issue 2本文最初以“瓜分还是征服”为标题发表在《大众科学杂志》 第 321 卷第 2 期 (), 第 28 页
doi:10.1038/scientificamerican0819-28
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