文/何建宗
北极圈今年录得32℃高温,情况不单令专家们震惊,气候异常也令普罗大众饱受影响!
云、雨、雾、露、霜、雪、雹,本质上都是水的问题。全球淡水资源约90%贮藏在南北极地区,暖化冰融,带来了水循环和生态糸统的失衡,令人忧虑。海洋的水平面上升、水的蒸发量急增,带来更多和更严重的淹涝、更强和和更频密的旋风吹袭;而愈更飘忽的年雨量变化,引起城市和农村缺水供应之恐慌;反常的温度变化,引致病菌散布、疫症增多丶中暑造成死亡,对健康和卫生也是严重威胁。最近很多地方山火蔓延,破坏了森林和生物多样性。总之,牵一发而动全身,气候变化造成的灾劫,真是那么远、这么近!
参加相关科研考察近25年,我去过北极圈17次、南极半岛4次。今年的国庆节,我和一批专业人士在北纬78-79度的斯瓦尔巴群岛中共渡。此行亲眼见证了研究基地附近的物候变迁:自2001年以来,在斯瓦尔巴群岛周边的冰盖明显变薄,浮冰大量减少,裸露的岩层愈来愈多;而基地后面的冰舌,于我观察的廿多年间,后退超过六十多米!情况与美国国家航空航天局(NASA)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的联合报导相若:自从2015年以来,全球变暖趋势持续了四个年头;而2018年的平均地表温度,比对1951年至1980年的行动平均值,高出将近1℃!
媒体上有几幅由一位德国摄影师拍摄的北极熊照片,它们自2015年起擦亮了视屏,成为世界广泛讨论的议题。那几头瘦骨嶙峋的北极熊,艰难地在在浮冰上觅食,令人心痛可惜。的确,近年在斯瓦尔巴群岛一带的冰融特别明显,而北极熊原以捕猎海豹为食,若果浮冰减少,海豹便较少在沿岸休憩喘息,令北极熊不再容易猎食,很多就因为营养不良而活活饿死。北极熊在世界自然保护联盟的濒危物种红色名录中,列作“易危物种”,它们过去跟踪并捕捉一只海豹只需几天时间,每只便可吃近二十天,可惜现在时不予我,为了一只海豹,北极熊平均要花费半个月以上的时间,而且彼此竞争生存的张力也大为增加。我曾目睹有些北极熊辛苦爬上山岗偷吃候鸟窝中的蛋和幼鶵,那岂又不是连锁影响了候鸟的数量,促动了另一场的生态失衡和生物多样性灾难。根据媒体报道,近年有好几次北极熊组群闯入民居市镇偷食垃圾,除了可怜,更可能造成严重的人命和财产损失,令寄居北疆的人命不受保障!
我是专研海洋浮游植物,特别是微藻和有害藻华现象的。这些问题原本在北极圈不太引起关注,因为那里天气实在并不适宜,温度低,冰封时间又太长,而每年夏天时全日有太阳光照,冬季却整月昏暗,极端不利于微藻的生长和繁殖。但奇怪的是近年在南北极海,特别是沿岸内湾带都曾发现疑似由微藻引发的“赤潮”现象,有好几次更引致企鹅和鲸鱼集体死亡呢。科学家发觉:在亚极海中的贝売类生物,体内已蕴含这些由藻类分泌出来的神经性毒物,推断是透过了食物链和营养金字塔的关系,让毒力逐层“生物累积”,结果乃至“有害藻华”现象在高纬度海区日益蔓延。但究竟有害微藻的品种从何而来?有多少个种?它们的分类学和生理学特征(如:抗冷机制)如何?来了之后又如何适应和繁殖?种种科学数据,目前一片空白!环境科学上,我颇想研究支持微藻生长的营养盐何来?这个全球性的水华扩散现象,究竟又和近年的气候变化有没有关系?日后将如何控制和管理?
经过多年的研测,过程十分艰苦,还有数次出生入死的经历,我终于掌握到南北极海微藻的分布和生长概况。就其“富营养化”现象,我亦逐渐找到了解释。在实验室中我的团队分离并栽育了其中一个关键的微藻品种-名叫“亚历山大藻(Alexandrium Spp.) ”,现可以利用它继续深入分析。大致来说,毒藻来自远航轮船的压舱水(blaste water) ,而营养盬(如: 氮、磷、硅)则来自冰川融化出的流水。极地的“水华”现象,大部分发生不邻近有季候鸟和企鹅窝的海湾,推断应与日积月累、曾经长久寄存在鸟崖上的粪便,因暖化冰融而流入海水相关。水温上升,环境因子转变,造就了崭新形态的生态竞争,特别有利于微型藻类的增产。虽然机制尚待系统化的科学研究加以深化,这些成果引起了更多科学家产生兴趣,对日后生态学和环境科学的探索,肯定有所裨益。
去了南北极多年,愈来愈发觉要建立系统化的科研规划,让科学家们可以定期、定位的去那里探究,至为必要!此外,接班传承,薪火相传,也是时势之所趋。气候变化日益增速,及早了解、推进科研,必将有利于人类社会的适应和未雨绸缪。在2018年5月,我把自己仅有的几百万元退休金捐出,创办了“香港极地研究中心”,并且在挪威属的斯瓦尔巴群岛上,建立了“紫荆站”,目的是作为开放式的平台,以非政府机构(NGO) 的模式运作,支持科学家带项目过去,把成果发扬光大。“中心”更会开办 STEM培训课程,鼓励传承,让更多年青的科技人才感兴趣往极地探索。科技是推进文明之动力,可持续的发展以人为本,南北极的变迁关系著人类的未来命运;公众参与,极地冰融虽然势不可挡,但我期待极地科研的春天到临,希望更多香港学者和专家积极参与!
作者为香港极地研究中心创办人兼主任