西北航道的开通会很快改变全球航运吗?

随着北冰洋冰层的融化,这条传说中连接欧洲和亚洲的水道在过去的两个夏天已经对航运开放——或者说,是这样吗?

据说因纽特人有很多关于雪的词汇,但当谈到西北航道时,只有一种类型的冻水是重要的:多年冰。它可以像刀切黄油一样切开船体,尽管北冰洋经历了前所未有的变暖,它仍然存在于航道的水域中,阻碍了那些寻求欧洲和亚洲之间捷径的托运人。

自从去年传说中的西北航道首次解冻以来,它就成为了头条新闻。三个世纪以来,寻找大西洋和太平洋之间快速通道的努力堪比今天的太空竞赛,欧洲超级大国争夺这一奖项。数百名水手和无数探险队冒险进入加拿大的北极水域,包括弗朗西斯·德雷克爵士、詹姆斯·库克船长以及不幸的亨利·哈德逊等海军名人,他在加拿大海湾留下了自己的名字——并失去了生命,而该海湾标志着航道的入口。

幻灯片:查看西北航道可能性的卫星图像


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现在,随着北极海冰以每十年 10% 的速度萎缩,这条令人垂涎的航运线路已经开放营业——但托运人并没有急于使用它。原因是:命运弄人,全球变暖似乎也在增加新开辟的通道中潜伏的潜在致命的多年冰块的数量。

冰海
“问题是,加拿大北极的冰情与北冰洋完全不同,”安大略省滑铁卢大学气候变化跨学科中心的氣候學家斯蒂芬·豪厄尔说。

事实上,加拿大北极群岛充当了“漏斗”,用来收集导致船只失事的多年冰,豪厄尔说。例如,今年,当通道中的一年冰融化后,它为来自伊丽莎白女王群岛的多年冰 (MYI) 流入并堵塞西北航道打开了道路。“我们称之为‘多年冰入侵’,这将是我们向夏季无冰北极过渡时面临的威胁,”他说。

“一年冰有点像瑞士奶酪,你可以直接犁过去,”豪厄尔说。这种冰在冬天冻结,厚度很少超过三英尺(一米)。通常,一年冰在冻结后的夏天融化,但如果它没有融化,它会在接下来的冬天变得更厚,并变成多年冰。“多年冰不像瑞士奶酪;它是坚固的,对于撞到它的船来说是麻烦,”他说。

“在某些地方它有三米(近 10 英尺)厚,但在其他地方,我们有五米(16.5 英尺)的钻头,但仍然没有到达底部,”蒙特利尔麦吉尔大学的大气和海洋科学家布鲁诺·特伦布莱说,他去年在加拿大努纳武特地区维斯康特梅尔维尔海峡采集了多年冰的冰芯

“这非常危险,”渥太华加拿大国家研究委员会加拿大水力中心的工程师伊万娜·库巴特补充说。“如果一艘较低类型的船只撞上一块多年冰,那么船只可能会因速度和损坏程度而沉没。”一项研究表明,在 1976 年至 2007 年间,在加拿大北极地区航行的船只所遭受的 74% 的损坏是由多年冰造成的。

一条躲避危险的路线?
尽管如此,有几种方法可以穿过西北航道。由于气温升高,通过努纳武特皮尔海峡的南部、浅水和曲折的航线在过去三个夏天已经开放。“这是因为该地区主要是一年冰,所以随着气温升高,它会融化并清除,”豪厄尔说。

但是,从格陵兰岛西部的巴芬湾到阿拉斯加北部的波弗特海的直线航线,通过麦克卢尔海峡的北部航线是另一回事。“每个人都想要麦克卢尔航线,因为它更快,可以省钱,”他说。

麦克卢尔航线去年开通,此前在 1998 年也开通过一次。欧洲航天局报告说,该海峡今年开放——从太空可以看到开放的水域——尽管对船舶来说并不安全。

“原则上你可以[今年]航行穿过它,避开浮冰,寻找狭窄的开口,但风可以在几小时内移动冰块,所以这可能有点棘手,”德国不莱梅大学环境物理研究所的研究员克里斯蒂安·梅尔斯海默说,他的研究小组制作了每日海冰地图。“有些人将其解释为‘航道已开通’;有些人宁愿等到整个航道上的冰浓度接近零。”

1979 年到去年,加拿大北极群岛的最低海冰覆盖率每十年缩小 6.6%,危险的多年冰每十年缩小 8.6%。因此,该地区的海冰数量确实在减少,但对于西北航道来说,不足以使其很快成为巴拿马运河的可行替代方案。

“显然,如果气候变暖,那么一年冰就会减少,”库巴特说。“但是,根据我们对工作的分析,航道中存在冰,并且随着一年冰的一些融化,航运线路上会有更多的多年冰。”

全球影响
气候模型预测,即使夏季北冰洋的海冰消失,加拿大北极群岛北部仍将是多年冰的据点。这意味着西北航道所有航道中都有坚硬的、导致船只失事的多年冰。

“即使在 2040 年,北极不再有夏季冰时,群岛仍然会被冰堵塞,”特伦布莱说。

因此,在能够安全地沿着北美北极海岸航行西北航道之前,船只可能会横跨北冰洋航行到欧亚大陆。但到那时,航运捷径带来的任何收益都将被气候变化的影响给北半球其他地区造成的潜在损失大幅抵消。“至少在短期内,经济上肯定会有一些积极的好处,”科罗拉多州博尔德市国家冰雪数据中心的科学家沃尔特·梅尔说,“但我认为负面影响最终会超过这一点。”

例如,美国西南部将变得干燥;海洋环流、急流和风暴路径都可能会发生变化,他说。“由于北极夏季海冰的损失,美国、欧洲和亚洲,以及至少整个北半球肯定会受到影响,”梅尔指出。

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