斯瓦尔巴群岛,坐落于北极圈内,是全球气候变化最为显著的前沿地区之一。近年来,这一遥远的北极群岛面临着异常的冬季气温升高现象,气候变暖的步伐远远超出了全球平均水平。2025年2月,斯瓦尔巴的气温出现了创纪录的高峰,甚至多日气温突破了零摄氏度,伴随着持续的降雨,导致大范围冬季降雪融化和积水形成。这种冬季雨雪融化事件不仅打破了北极固有的严寒常态,也预示着北极生态系统正在经历深刻的转型。斯瓦尔巴的冬季变暖速率是全球平均水平的六到七倍,远高于地球其他地区。这种所谓的“北极放大效应”(Arctic amplification)使得该地区的气候变化表现得尤为激烈。
数据显示,在过去四十年中,西斯瓦尔巴地区的年降水量每十年增长3%至4%,其中雨水比例显著上升,rain-on-snow事件也变得越来越频繁。冰雪表面的反复融化与冻结,不仅改变了地表的物理属性,也直接影响了土壤结构和生态系统的动态。斯瓦尔巴的典型冬季条件是极寒而厚重的雪层覆盖,然而频繁的冬季暖化事件导致雪层急剧减少,许多地区的冻土表面裸露,土壤温度回升至零度以上。2025年2月,在尼奥勒松(Ny-Ålesund)这个全球北极定居点的观测显示,当月平均气温为-3.3°C,远高于历史1961年至2001年的-15°C平均值。气温甚至多次超过零度,带来了突如其来的雪融水体积膨胀,形成池塘和临时的积水滩涂。这一气候异常影响了多个关键环境过程,首先,冬季融雪减少了积雪的绝热保护作用,使得地下土壤暴露在更大幅度的温度波动中,冻融循环加剧。
土壤中微生物的活动模式也随着温度上升和湿度变化发生改变,激活了原本处于休眠状态的微生物群落,加速了有机物的分解过程,释放了更多的温室气体,如二氧化碳和甲烷,这反过来又加剧了全球气候变暖。冰层的频繁形成和融化改变了地下水的渗透路径,导致冰壳覆盖和表面积水现象的增加,限制了土壤与大气的气体交换,可能促进厌氧微生物过程,进一步释放更多甲烷。对于北极生态系统的其他组成部分,冬季融雪还打乱了植物和动物的自然节律。植物在冬季提前萌芽,打破了生态系统惯有的季节节奏,同时裸露的土壤也增加了冻伤风险。对以苔原植被为食的驯鹿等大型哺乳动物而言,持续形成的冰层严重限制了它们觅食能力,威胁动物的生存和健康。斯瓦尔巴群岛上的人类社区与科研设施同样面临严峻挑战。
冬季融雪带来的地基不稳,导致多处建筑物不得不加固和重新支撑,冻土层的解冻增加了基础设施的风险。积雪结构变弱也增加了雪崩的危险,这对当地居民和科研人员的安全构成了威胁。此外,冬季异常气温和降雨也给科研活动带来了困扰,传统的冬季勘察受阻,研究人员必须快速调整方法和计划以适应这些极端气候事件。科学界对北极冬季生态过程的了解相对有限,尤其是在持续极夜和极端寒冷条件下的微生物和生物地球化学循环仍然缺乏系统性数据,斯瓦尔巴这一事件为研究提供了宝贵的实地观测机会。未来,随着全球变暖趋势加剧,类似的冬季暖化事件将变得更加频繁且强烈,导致冰雪消融和冻土退化问题日益突出。这不仅对北极环境构成威胁,还可能引发复杂的反馈效应,助推气候冲击在全球范围内蔓延。
应对这一挑战需要全球协作,加大北极地区的气候监测和科研投入,深化对气候机制的理解,同时制定科学可行的适应和缓解策略。斯瓦尔巴冬季变暖的现象已经突破了“异常”范畴,成为北极新常态的标志。气温的不断攀升和降雨的增多正在根本改变北极的雪冰生态系统,影响着生态、生物和社会的方方面面。认识和应对这一现实,是未来保护北极环境及其全球气候影响的关键。