
世界冻原与北极地区
世界冻原与北极地区的气候、地理、野生动物及原住民
目录
1. 引言:定义冻原生物群落 2. 北极冻原地理:分布于北半球各地 3. 北冰洋与北极点 4. 永久冻土:冻原之下的冰冻基础 5. 北极植物群:无树平原上的植物 6. 北极动物群:陆地与冻原哺乳动物 7. 北极海洋哺乳动物 8. 北极冻原迁徙鸟类 9. 高山冻原:世界各地的高海拔荒漠 10. 南极洲及亚南极冻原 11. 北极原住民 12. 北极探险史 13. 北极自然资源 14. 气候变化与北极危机 15. 北极治理与领土主张 16. 准确性审核 17. 参考资料
引言:定义冻原生物群落
冻原是地球上最原始的生物群落之一——这是一片被剥离至本质的大地,寒冷主宰一切,土壤本身陷入永久冰封,生命以非凡的顽强坚守于此。这是一个极端之地:极端的严寒、极端的季节性光照、极端短暂的生长季节,以及对正在重塑地球气候系统的种种变化极端脆弱的敏感性。理解冻原,就是理解地球上最关键却最不受重视的调节系统之一——这个生物群落储存的碳超过全球所有森林的总和,其命运将在未来数个世纪内左右全球温度。
"冻原"一词源自芬兰语"tunturi",意为无树平原或荒芜山丘。这一术语通过俄罗斯探险家和博物学家进入科学话语——他们在西伯利亚北部广袤的开阔平原上行进,那里没有树木生长,大地向天空和风完全敞开,既显荒芜,又蕴含深沉的生命气息。在科学分类中,冻原主要以气候来界定:它过于寒冷干燥,不适合树木生长;其下伏有永久冻土——永久冻结的地面;每年生长季不足六十天。这些条件造就了一种典型景观,由低矮灌木、莎草、苔藓、地衣以及适应地球上最严酷条件之一而生存的开花植物构成。
生态学家认识到三种不同类型的冻原,各自由不同的地理和气候因素塑造。北极冻原是分布最广的类型,以宽阔的环状带围绕北极点,横跨北美洲、欧洲和亚洲的最北端。其北部边界为北冰洋和极地冰盖,南部边界为北方针叶林(泰加林)——在这一过渡地带,最后几株挣扎求存的树木逐渐让位于开阔的无树地面。这一过渡带称为林木线,是气候变化最可靠的指标之一:世界许多地方的林木线随着气温升高而向北和向更高海拔移动,这是冻原边界因人为全球变暖而发生位移的明确信号。
高山冻原不位于高纬度地区,而是分布于世界各地高山山顶和高原之上,处于林木线以上的高海拔地带。高山冻原见于青藏高原、落基山脉、安第斯山脉、阿尔卑斯山脉、比利牛斯山脉、埃塞俄比亚高原以及中亚各山脉。它与北极冻原共享许多特征——低温、土壤贫瘠、生长季短暂、植被矮小——但也存在差异:高山冻原排水条件通常更好,高海拔处接受的太阳辐射更强,且不像北极冻原那样整体伏有连续性永久冻土。高山冻原也不存在极夜现象,即便在最寒冷的月份也经历正常的昼夜交替。
南极冻原是第三类。它并不位于南极大陆本身——南极大陆几乎完全被巨大的南极冰盖覆盖,几乎没有土壤或植被——而是分布于南大洋边缘的亚南极岛屿上。南乔治亚岛、凯尔盖朗群岛、福克兰群岛和麦夸里岛等岛屿生长着有限的类冻原植被,包括苔藓、地衣、草类以及少量开花植物。这些岛屿气候恶劣,受南大洋持续西风的侵袭,却孕育了数量惊人的野生动物,尤其是海鸟和海洋哺乳动物。
冻原生物群落在全球碳循环中所扮演的角色,与其表面的荒芜相比完全不成比例。由于有机物在冰冻、积水的土壤中分解极为缓慢,冻原数千年来积累了巨量碳储量。北方永久冻土带——大体上与北极冻原相对应——估计含有1,460至1,600拍克(Pg)有机碳,约为大气中现有二氧化碳碳含量的两倍。这使永久冻土成为地球上最大的陆地碳储库。随着全球气温升高、永久冻土融化,这些碳以二氧化碳和甲烷的形式释放出来——这两种强效温室气体进一步加速变暖,形成自我强化的反馈循环,科学家认为这是地球气候系统中最危险的临界点之一。因此,了解冻原不仅仅是满足地理上的好奇心,更是理解地球气候未来走向的必要前提。
北极冻原地理:分布于北半球各地
北极冻原覆盖地球陆地表面约550万平方公里,形成一条环绕整个地球顶端的环极地带。这是一片以水平延展为特征的景观——广阔、开敞、暴露于天地之间——同时也蕴含着种类丰富的栖息地,从阿拉斯加湿润的沿海平原,到加拿大北极群岛干燥、风蚀的高原;从西伯利亚西部沼泽低地,到格陵兰无冰边缘岩石遍布、地衣铺展的高地。没有哪两段冻原是完全相同的,其差异反映了经度、海洋影响、海拔和地方地理的变化。然而所有冻原都共享这一生物群落的基本特征:地下是永久冻土,地面之上是严寒,而短暂而爆发式的夏季将一年的全部生物活动压缩进短短几周之内。
俄罗斯拥有全球最大面积的北极冻原。俄罗斯冻原几乎连续不断地从西北部的科拉半岛——这片楔入挪威与白海之间的巴伦支海的陆地——一直延伸至远东北部的楚科奇半岛,那里与白令海峡对岸的阿拉斯加相距不足60英里。这一横跨距离约6,000公里,途经地球上最偏远、人口最稀少的土地。西伯利亚西北部的亚马尔半岛是世界上最重要的冻原地带之一,这片低洼地区遍布泥炭沼泽、河流三角洲和冻土,是涅涅茨人的驯鹿牧场,也是世界上最大的天然气矿藏之一的所在地。勒拿河三角洲是世界上最大的三角洲之一,通过迷宫般的河道、湿地和岛屿注入拉普捷夫海,每年夏天为数以百万计的候鸟提供重要繁殖栖息地。泰梅尔半岛像一根粗短的拇指向北伸入北冰洋,内陆高地耸立着比雷昂加山脉——世界上最北的山脉之一。东西伯利亚的冻原涵盖雅库特和楚科奇地区,是地球上最寒冷的冻原之一,内陆地区冬季气温常规降至零下五十摄氏度以下,形成北半球最极端的大陆性气候。
加拿大的北极冻原广阔而极为多样。努纳武特地区于1999年作为因纽特人的家园而建立,面积约200万平方公里,是加拿大最大也是最新的地区,也是世界上最大的政治单元之一。努纳武特大部分地区位于林木线以北,是典型的北极冻原,从东南部的哈德逊湾海岸延伸至最北端的埃尔斯米尔岛——距北极点约800公里。加拿大北极群岛是大陆以北的广大岛群,包括世界上一些最大的岛屿,其中有巴芬岛、埃尔斯米尔岛、维多利亚岛、班克斯岛和德文岛——后者是地球上最大的无人岛之一。育空地区的北坡——布鲁克斯山脉以北、流向波弗特海的区域——以冻原、湿地和生态极为丰富的河流系统为主。西北地区兼有冻原和过渡性北方针叶林地带,麦肯齐河三角洲——那片广阔的水道与池塘迷宫——是西半球最重要的水禽繁育地之一。纵观整个加拿大北极地区,景观都打上了冰川遗迹的烙印:上一个冰期的冰盖将基岩磨蚀殆尽,留下了磨光的岩石、锅穴湖、冰碛和地面上经过分选的石块图案,这些都是冻原最具辨识度的特征。
生态学家将阿拉斯加的冻原分为两大主要地带。北坡——从布鲁克斯山脉延伸至波弗特海的沿海平原——地势平坦、湿润,伏有北美洲最深的永久冻土之一。这里有普拉德霍湾油田和北极国家野生动物保护区(ANWR)拟议的石油钻探区,同时也是约19万头北美驯鹿组成的豪猪河驯鹿群的栖息地——这是世界上最具标志性的野生动物迁徙奇观之一。南面,阿拉斯加山脉和丘加奇山脉形成高山冻原栖息地,而西部白令海沿岸的苏厄德半岛和诺姆地区则孕育着沿海灌木冻原栖息地。育空-库斯科奎姆三角洲是美国最大的河流三角洲之一,是一片低洼湿地,每年春季河流解冻时便遭洪水漫灌,是全半球滨鸟和水禽的重要筑巢地。
格陵兰是世界上最大的岛屿,约80%的面积被格陵兰冰盖覆盖——冰盖是南极洲之外北半球最大的冰体。但在冰盖边缘,尤其是西海岸和南海岸沿线,有相当面积的无冰陆地生长着冻原植被。格陵兰西部峡湾——尤其是努克镇周边,努克是世界上最北的首都城市——两侧冻原坡地上,北极野花夏日盛开,麝牛在稀疏的植被间觅食。东海岸的斯科斯比湾地区是地球上最壮观的北极峡湾风光之一,峡湾壁水线以上生长着冻原植被。格陵兰的冻原是少数几种北极特有物种的关键栖息地,而岛上的因纽特原住民——卡拉利特人——与这片土地保持着深厚的文化纽带,已逾四千年之久。
斯堪的纳维亚的冻原主要分布于挪威、瑞典和芬兰北部的高山地带,以及北冰洋沿岸。挪威的芬马克高原是北欧最大的高原,是一片广阔、风扫的低矮植被地带,向北过渡至无树的北极海岸。斯瓦尔巴群岛是挪威的群岛,大致位于北极点与挪威大陆之间的中点,是地球上有永久人口定居的最北端地区之一,孕育着独特的高北极冻原环境,包括斯瓦尔巴驯鹿、北极狐和北极熊种群。在瑞典北部,斯堪的纳维亚山脉——构成瑞挪边界的科伦山脉——超越林木线,形成广袤的高山冻原和北极冻原栖息地,萨米人及其驯鹿群在此生活了数千年。芬兰北部的拉普兰地区兼有山地和低地冻原环境,以秋日绝美色彩著称——矮桦和其他低矮植被染上璀璨的金红色调,萨米人称这一现象为"ruska"。
冰岛在冻原世界的地理格局中占据独特地位。尽管其最近点仍完全位于北极圈以南,但冰岛气候深受东格陵兰寒流和高海拔地形的影响,其内陆大片地区是火山岩、熔岩地和冰川侵蚀高地组成的荒芜类冻原景观。冰岛高原内陆——当地称为"高地"(miðhálendi)——是欧洲最大的无人区之一,地貌严酷,雪融之河、冰川冲积平原、地热地貌和稀疏植被交织分布,其生态特征与面临的生存挑战与真正的北极冻原高度相似。冰岛的类冻原景观孕育着独特的筑巢鸟类群落,包括世界上最大的红颈瓣蹼鹬种群和大贼鸥种群;岛上的火山地质为其生态增添了额外的复杂性,在北极世界中没有完全相同的对照案例。
北冰洋与北极点
北冰洋是世界五大洋中最小、最浅的一个,面积约1,406万平方公里——约为美国本土面积的一倍半。它几乎四面环陆:北美洲、欧洲和亚洲的北部海岸像一只碗一样将其环抱,它仅通过狭窄的白令海峡与太平洋相连,通过格陵兰、冰岛和挪威之间较宽阔的水道与大西洋相通。这一地理格局赋予北冰洋有别于其他任何大洋的独特性格:它是半封闭的,与风暴肆虐的南大洋相比相对平静,并受到世界上几条最大河流——鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河、麦肯齐河——淡水注入的深刻影响,这些淡水稀释了其表层海水,影响着环流模式和结冰行为。
在有记录的人类历史的大部分时间里,北冰洋被一顶永久性海冰帽覆盖——不是一整块连续的固体冰面,而是由浮冰块、压力脊和开阔水道构成的动态、移动的马赛克,随季节而增厚收缩。在最大冬季覆盖面积时,北极海冰约达1,500万平方公里,但至夏末则退缩至最小值,历史上约为600万至700万平方公里。海冰的厚度从薄薄数厘米的新生季节性冰到经历多个融化季、厚达数米的多年冰不等。冰层之下,北冰洋并非毫无生机:它支撑着一个以冰藻和浮游植物为基础的复杂食物网,浮游植物养活浮游动物,浮游动物养活北极鳕鱼,北极鳕鱼养活海豹,海豹养活北极熊、虎鲸和人类。换言之,海冰不仅仅是冻结的水;它是栖息地、狩猎场、通道、育幼场,也是北极生态系统的基础。
地理意义上的北极点位于北冰洋中心,水深约4,261米,因此它不是一个陆地上的点,而是深海中的一个点。南极点位于南极大陆上,有科学考察站为标志;北极点则不同,没有任何永久性地面标志——覆盖其上的冰随洋流和风向漂移,北纬90度的确切位置每年都在海面上移动。北极点经历的是地球上任何地方阳光方面最极端的季节性。在极点,太阳一年只升起一次——在三月下旬的春分前后——再落下一次——在九月下旬的秋分前后——这意味着极点约有六个月连续白昼,随后约有六个月连续黑夜。极地夏季,太阳沿着地平线不停地环绕运行,既不落下,也不高升,以摄影师称为"极昼"的柔和金色光芒沐浴大地。极地冬季,太阳隐于地平线以下,大地陷入只有星光、月光和壮观的北极光——极光——点缀的黑暗,而极光正是太阳带电粒子与地球磁场相互作用的产物。
极地涡旋是围绕地球两极的低气压和冷空气大范围区域。北极极地涡旋是在极地上空高层大气中逆时针旋转的持续性冷空气团。冬季,当极地涡旋强劲稳定时,它将最寒冷的北极空气锁定在高纬度地区。当涡旋减弱或被扰乱——近几十年来随着北极气温升高,这一现象愈发频繁——它允许刺骨的极地冷空气向南倾泻至中纬度地区,给德克萨斯州、美国中西部和欧洲中部等地带来极地气温。北极变暖与极地涡旋扰动之间的关联是科学研究的活跃领域,对于理解北极变化如何影响遥远南方的天气模式具有重要意义。
永久冻土:冻原之下的冰冻基础
永久冻土——在零摄氏度或以下持续冻结两年及以上的地层——约占北半球陆地面积的25%,面积约2,300万平方公里,横跨西伯利亚、加拿大北部、阿拉斯加以及青藏高原大部。它是地球上最重要却最不显眼的环境特征之一:埋藏于活跃土壤表层以下的巨大冰冻层,以深刻的方式塑造着其上的地貌,并在其冰冻基质中储存着数量惊人的碳储量。
科学家根据空间分布将永久冻土分为两种主要类型。连续性永久冻土分布于最寒冷、纬度最高的地区,无论山顶还是谷底,河流和湖泊之下,地层全年冻结,自地表向下延伸有时可达数百米。在西伯利亚东北部部分地区,永久冻土深度超过一千米——这是上一冰期极度严寒气候历经数万年积累的遗产。在这些连续永久冻土区,每年夏季唯一融化的地层是地表的薄薄一层"活动层"——通常深三十至九十厘米——它在短暂暖季支持植被生长和土壤生物活动。
不连续性永久冻土分布于永久冻土带内较低纬度和较低海拔地区,地面在某些地点冻结,在其他地点则不冻结,取决于植被覆盖、坡向、积雪深度和土壤类型等局地因素。在不连续永久冻土带,温暖的南向坡面可能没有永久冻土,而北向坡面和低洼地则全年处于冰冻状态。这形成了冻土与非冻土交错的镶嵌格局,产生独特的地貌特征,并形成复杂的排水、植被和土壤结构模式。连续与不连续永久冻土之间的过渡是渐进而模糊的,而非截然分明,并随气温变化而移动。
永久冻土中所含的物质与永久冻土本身同样令人惊叹。由于生物分解在冰冻温度下被有效阻止或大幅减缓,冻结的地层以极为完整的状态保存了数千年来积累的有机物。在西伯利亚永久冻土中,研究人员发掘出猛犸象、毛犀、洞狮和其他更新世巨型动物的遗骸,保存之完好令人叹为观止——肌肉组织、胃内容物甚至DNA至今仍可分析。幼年猛犸象出土时皮肤、毛发和内脏俱在,在冰雪中封存了数万年,仿佛时间凝固。西伯利亚永久冻土中还复活了古老病毒,发现其在冰冻四万八千年后依然具有活性——这一发现引发了科学界对永久冻土融化可能带来公共卫生风险的严肃思考,尽管迄今复活的病毒只感染变形虫而非人类。
永久冻土中的碳储量是其最具全球意义的特征。数千年来,冻原和北方针叶林带在积水、寒冷的土壤中积累了大量植物残体,分解速度远赶不上积累速度。这些有机物——部分分解的根系、叶片、苔藓及其他植物碎屑——随着气温下降而被并入不断加厚的永久冻土层,一直积累至今。目前科学估计,北方永久冻土带所储存的有机碳总量在1,460至1,600拍克之间——一拍克等于十亿公吨。作为参照,整个大气层目前以二氧化碳形式含碳约860拍克。换言之,永久冻土储存的碳几乎是大气中现有碳含量的两倍,而这些碳储存于正随全球气温升高而开始融化的冻土之中。
当永久冻土融化时,其中所含的有机碳便可被微生物分解。在有氧条件下——即有氧气存在的环境——分解产生二氧化碳。在缺氧条件下——如冻原湖泊和湿地积水土壤中——分解产生甲烷,一种在百年时间尺度上温室效应约为二氧化碳三十倍的温室气体。永久冻土融化释放碳的过程形成自我强化的反馈循环:变暖导致融化,融化释放温室气体,温室气体导致进一步变暖,进而引发更多融化。科学家估计,在当前变暖轨迹下,到2100年永久冻土碳库中可能有5%至15%以温室气体形式释放,构成目前大多数气候模型尚未充分纳入的额外气候强迫因素。
永久冻土融化的物理后果在北极各地已经触目惊心地显现。热喀斯特——地下冰融化导致地面塌陷而形成的不规则丘状地貌——正迅速蔓延至整个冻原,形成新的湖泊,排干旧有湖泊,并使坡面和基础设施失稳。"醉树"现象——毗邻冻原的北方针叶林地带中,永久冻土融化、地面沉降导致树木向各种奇异角度倾斜——日益普遍,是正在发生的变化最触目惊心的视觉写照。随着曾经固结海岸峭壁的永久冻土融化坍塌入海,海岸侵蚀急剧加速,阿拉斯加和西伯利亚部分海岸线每年流失数米。甲烷渗漏点——永久冻土融化释放的甲烷气泡穿过湖泊和湿地上涌之处——已被测绘记录,其紧迫性与日俱增,部分地区的气体排放量远超模型预测。
北极植物群:无树平原上的植物
在训练有素的眼睛看来,北极冻原看似荒芜的景观,实则是一个植物多样性令人惊叹的世界。北极地区已记录超过1,700种维管植物,以及数千种苔藓、地衣、藻类和真菌。这是一类矮小的植物——冻原并非高大繁茂的景观——但它们应对所面临条件的适应策略在植物界中堪称最为精妙,其生态作用对整个生物群落的运转至关重要。
北极植物面临的最根本挑战是严寒,但严寒并非唯一的挑战。北极冻原的生长季极为短暂——大多数地点仅有五十至六十天,有时更短。在这短暂的夏季数周内,太阳几乎持续照耀,提供了充裕的光能,但即便在最温暖的日子里气温也鲜少超过十摄氏度。在北极进化的植物发展出了一系列应对策略。许多植物是多年生植物,在漫长的冬春季节中以休眠状态保存活体组织,一旦气温允许便迅速恢复生长,而无需像许多一年生植物那样每年耗费能量从种子萌发。许多植物叶片或茎秆呈深色,能更多地吸收太阳辐射,使植株微气候中的温度高于环境温度。许多植物以密集的垫状或毡状形式生长,以便积聚热量、减少风侵,并在垫子内部营造温暖、避风的小环境,其温度可显著高于周围空气。
北极棉草——实际上是莎草科羊胡子草属(Eriophorum)的莎草,而非真正的草——或许是湿润北极冻原最具代表性的植物。其蓬松的白色种穗在仲夏出现,在北极风中摇曳如细小的棉球,是冻原景观最具特色的风貌之一。棉草在冻原湿润、排水不畅的地带密集生长,尤其分布于泥炭沼泽坡地和冻原水塘、湖泊边缘。它是冻原生态系统的重要组成部分:其密集根系有助于泥炭积累,其叶片为驯鹿、雁鹅和旅鼠等草食动物提供食物,而丰富的种穗则为滨鸟提供筑巢材料。
矮桦(Betula nana)是冻原上最常见、分布最广的灌木之一。与温带高大的森林桦树不同,矮桦极少超过一米高,在风蚀强烈的露天地点甚至匍匐于地面生长,以躲避地表以上最猛烈的风寒。在积雪能够积累、为冬季严寒提供隔热保护的避风谷地和南向坡面,矮桦可形成密集的灌木丛。近几十年来,这些灌木丛在北极大部分地区持续向北和向更高海拔扩展——生态学家将这一过程称为"灌木化",它是北极变暖中测量最为清晰的生物响应之一。随着灌木扩张,冻原地表的反照率降低——高反射率的白色积雪和地衣被反射率更低、颜色更深的植物替代——进一步加速变暖,形成反馈效应。尽管其规模小于永久冻土碳反馈,但同样不可忽视。
地衣占据了大片较干燥、排水较好的冻原,是北极生态系统中最非凡的生物之一。地衣并非单一生物,而是真菌与光合生物(藻类或蓝藻)之间共生关系的复合体——这是一种进化出的生存方案,使两种单独都无法在此存活的生物得以共同生存。在北极,石蕊属(Cladonia)驯鹿地衣生态意义最为重要,形成大面积灰白色地毯,覆盖着广阔的较干燥冻原地带,是驯鹿冬季的主要食物来源。地衣生长极为缓慢——每年仅数毫米——一片成熟的地衣毡可能代表着数百年不间断的生长。它们是少数几种能在接近零摄氏度的温度下进行光合作用的生物,使其能够在早春冻原其余部分尚未复苏时便抓住阳光充足的日子。
苔藓同样是冻原生态系统的基础生物。泥炭藓属(Sphagnum),即泥炭苔藓,尤为重要:它是植物界中独一无二能够创造并酸化自身栖息地的生物,能制造出积水、贫营养的环境,使其能够在竞争中击败其他植物,并使分解过程大幅减缓。正是泥炭藓数千年的积累,形成了北极冻原大部分地区之下深厚的泥炭层,也是这一生物群落巨量碳储量的主要来源之一。
北极罂粟(Papaver radicatum)是冻原最迷人的开花植物之一,明黄色或白色花朵从纤细的花茎上升起,高出低矮植被,迎接阳光。北极罂粟有一项非凡的适应:其花朵充当抛物面型太阳能收集器,花瓣排列成浅碗状,整日追踪太阳在北极天空中的位置。这种向日运动行为称为向阳性(heliotropism),能将热量集中于花心,使其温度比环境气温高出多达十摄氏度,从而加速种子成熟,并吸引寻求温暖的昆虫。在晴朗的日子里,北极罂粟的花心在这片寒冷的土地上,是一个真正温暖的微环境。
结浆果的植物在北极兼具重要的生态价值和文化意义。云莓(Rubus chamaemorus)在斯堪的纳维亚被称为"北极黄金",结出琥珀色浆果,富含维生素C,历史上一直是北极民族饮食中不可或缺的补充。乌饭树(Empetrum nigrum)、欧洲越橘(Vaccinium vitis-idaea)、越橘(Vaccinium myrtillus)和泥炭越橘(Vaccinium uliginosum)是冻原其他重要的结浆果物种,为鸟类、哺乳动物和人类提供食物。浆果在夏末秋初成熟,被准备迁徙的鸟类、积累脂肪储备的熊类以及北极狐等机会主义杂食动物大量取食。
北极动物群:陆地与冻原哺乳动物
北极熊(Ursus maritimus)是北极无可争议的标志性动物,对冰冻环境的适应之完美,使其能在足以迅速致任何其他大型陆生食肉动物于死命的条件下生存。北极熊是世界上最大的陆生食肉动物;成年雄性体重通常在400至600公斤之间,特别大的个体记录超过800公斤。部分机构将其归类为海洋哺乳动物,因为它们大部分时间生活于海冰和海洋之中,其学名的含义正是"海熊"。北极熊对北极生活的适应能力非凡:其毛发实际上是透明且中空的,能高效吸收太阳辐射,同时提供出色的隔热性能;毛发之下的黑色皮肤可额外吸热;宽大的部分蹼足使其成为强劲的游泳者,能在开阔水域游行数十公里;皮下厚厚的脂肪层既提供隔热保护,又在食物匮乏的月份充当能量储备。
北极熊几乎完全依赖环斑海豹和髯海豹为食,捕猎这些海豹几乎全部在海冰表面进行,采用在呼吸孔旁耐心守候或悄悄接近休息中海豹的方式。这种对海冰的依赖使其极易受到北极变暖的威胁:随着海冰在春季越来越早消退、在秋季越来越晚形成,北极熊在夏季和秋初在陆地上度过的时间越来越长,无法捕猎主要猎物,只能靠冬春季积累的脂肪储备维持。目前北极各地共有约20,000至31,000头北极熊,分布于二十个已认定的亚种群,其种群数量预计将随着未来数十年海冰持续缩减而显著下降。研究最充分的西哈德逊湾种群在过去四十年间数量减少了约50%,主要原因是气候导致的海冰减少。
北极狐(Vulpes lagopus)是冻原上适应性最强、最具多面性的捕食者之一。它是冰岛唯一的本土陆地哺乳动物,广泛分布于北美洲、欧洲、俄罗斯的北极冻原以及众多北极岛屿。北极狐相对于体型而言拥有所有哺乳动物中最保暖的皮毛,使其在环境温度低至零下七十摄氏度时无需提高代谢率即可维持正常体温。其耳朵小而圆,将散热降至最低;毛茸茸的厚爪在松软积雪上如同雪鞋;蓬松的长尾在睡眠时可裹住身体保暖。北极狐有两种色型:较常见的白色型,冬季纯白、夏季棕褐,在有雪和无雪两种环境中均能提供伪装;以及较罕见的蓝色型,冬季呈蓝灰色、夏季呈深灰棕色,多见于沿海地区和岛屿。北极狐是机会主义杂食动物:夏季取食旅鼠、田鼠、鸟蛋和雏鸟、浆果和腐肉;冬季食物匮乏时,常跟随北极熊觅食其猎杀海豹后的残余。
北极狐与旅鼠的关系是生态学中捕食者-猎物动态关系最著名的案例之一。旅鼠——啮齿目田鼠亚科的小型啮齿动物,包括领旅鼠(Dicrostonyx torquatus)和挪威旅鼠(Lemmus lemmus)——种群数量经历剧烈的波动循环,每隔三至五年攀升至极高密度后骤然崩溃。这些种群周期对整个北极食物网产生深远影响:旅鼠高密度年份,北极狐种群激增,雪鸮的繁殖成功率飙升,各类捕食者皆有丰收;而在崩溃年份,狐狸和猫头鹰被迫向南迁移觅食,崩溃效应层层传导至整个食物网。旅鼠种群周期的成因至今仍是生态学家争论的焦点,但其动态规律是北极最引人入胜的生态现象之一。
就生态影响和文化意义而言,驯鹿(Rangifer tarandus)是北极冻原上最重要的大型哺乳动物。事实上,这是同一物种——"caribou"是北美洲的称谓,而"reindeer(驯鹿)"则用于欧亚大陆,在斯堪的纳维亚和俄罗斯等驯鹿牧业已延续数百年的地区,真正野生种群与原住民饲养的半驯化驯鹿群之间的界限有些模糊。驯鹿在许多方面都非凡超群。其蹄子随季节变化:夏季宽阔呈凹形,以支撑动物在松软泥泞的冻原地面行走,并在冬季刨雪觅食时提供抓力。其鼻腔内布满复杂的血管网络,能在吸入的冷空气到达肺部之前将其加热,并从呼出的气息中回收热量——这一逆流热交换系统使在北极条件下呼吸的效率远高于其他情况。雌雄均长有鹿角——这在鹿科动物中独一无二,其他种类雌性通常不长鹿角——但雌性鹿角较小,且会保留至整个冬季,这或许有助于雌性争夺雪下的食物资源。
驯鹿的年度迁徙是地球上最壮观的野生动物奇观之一。豪猪河驯鹿群每年在阿拉斯加东北部和加拿大西北部的沿海平原夏季产仔地,以及育空和西北地区北方针叶林冬季栖息地之间往返迁徙,数量约达197,000头。这一鹿群完成着世界上最漫长、最艰险的陆地迁徙之一,每年行程长达4,800公里,途经山脉、大河和连绵起伏的冻原地带。魁北克省和拉布拉多省北部的乔治河驯鹿群曾是世界上最大的驯鹿群,1990年代种群数量超过700,000头,但此后急剧衰减,原因可能是气候变化影响、捕食压力、狩猎压力和栖息地干扰的综合作用。
麝牛(Ovibos moschatus)是更新世最非凡的幸存者之一,这种古老的动物曾与猛犸象和剑齿猫同处猛犸草原,并在那些物种灭绝之后存活至今。它们是体型庞大、毛发蓬乱的动物——成年个体体重180至400公斤——拥有双层毛被,由粗糙的外层护毛和名为"qiviut"的致密羊绒内层组成,按重量计算比绵羊毛更为保暖。麝牛今天分布于加拿大、格陵兰、阿拉斯加(19世纪末被猎捕至灭绝后于20世纪重引入)的北极地区,以及挪威(同样经过重引入)。它们自史前时代便在西伯利亚绝迹,但已在俄罗斯部分地区试验性地重新引入。面对捕食者——主要是北极狼,历史上也包括人类——麝牛会形成防御圆圈,成年麝牛面朝外,幼崽在中心受到保护。这一策略对抗狼群极为有效,但面对持枪猎人却被证明灾难性地无能为力。
雪鸮(Bubo scandiacus)是北美洲体重最大的猫头鹰,也是北极最具辨识度的鸟类之一。成年雄性几乎全身纯白,在白雪覆盖的冻原上提供完美的伪装;雌性和幼鸟羽毛上有不同程度的深色横纹。雪鸮在开阔冻原上繁殖,直接在地面筑巢——通常选择视野开阔的略高小丘或山脊——繁殖季节高度依赖旅鼠为主要猎物。旅鼠大年,一只雌性雪鸮可产多达十一枚卵,并将大部分幼鸟育至离巢;崩溃年,它可能完全不繁殖。冬季,雪鸮在北方猎物种群低迷时会向南进行爆发式迁移,偶尔出现在美国远超其正常分布范围的地区,令观鸟者欣喜若狂。
北极狼(Canis lupus arctos)是灰狼的一个亚种,分布于北美洲的北极和亚北极地区,主要在加拿大北极群岛和格陵兰北部。北极狼是少数几种未濒临灭绝的大型食肉动物之一,很大程度上因为它们生活在极为偏远的地区,与人类几乎没有接触。它们体型略小于森林狼,皮毛白色或浅灰色,在雪地环境中提供伪装。北极狼主要捕食麝牛、驯鹿和北极野兔,能够长时间禁食,并在猎物稀少的严酷环境中跋涉极远的距离追寻猎物。
北极海洋哺乳动物
海象(Odobenus rosmarus)是北极最与众不同、最具辨识度的动物之一,其标志性特征一目了然:巨大的象牙——雌雄均有,可长至近一米——浓密的胡须、庞大的体型(成年个体体重可超过1,500公斤),以及群居、喧嚣的行为。海象广泛分布于太平洋和大西洋北极地区,在海滩和浮冰上大群聚集,休息、社交和哺育幼崽。它们主要以底栖无脊椎动物为食——蛤蜊、贻贝、螺类、蠕虫和海参——用敏感的触须定位猎物,并用嘴喷水将猎物从海底挖出。太平洋海象种群分布于阿拉斯加与俄罗斯之间的白令海和楚科奇海,近几十年来因海冰消退而面临严峻压力。海冰是海象传统的休息平台,失去海冰后,海象被迫在海滩上以日益密集的方式聚集,幼崽在因受惊踩踏中死亡的情况已成为重要的额外死亡来源。
白鲸(Delphinapterus leucas)或许是所有北极鲸类中对冰冷海域适应最完美的物种。成年白鲸全身纯白——这种颜色使水手们给它起了"海中金丝雀"的外号,因为可以听到它们复杂的叫声——这种颜色也在海冰和积雪中提供伪装。与大多数其他鲸豚类不同,白鲸颈部灵活,能将头部独立于身体转动,这是帮助其在冰封水域中穿行的适应特征。它们没有背鳍——另一种在冰层下活动的适应——而是拥有一道背脊,可用于破开薄冰呼吸。白鲸高度群居,成群活动,以种类极为丰富的咔哒声、哨音和吱吱声进行交流。它们分布于极地周围的北极和亚北极海域,在冰封深水越冬区与夏季河口及近岸产仔、换毛区之间进行季节性迁徙。
独角鲸(Monodon monoceros)是地球上最非凡、最神秘的动物之一。成年雄性独角鲸拥有一根螺旋状的长牙——实际上是极度伸长的牙齿——可长达三米,在中世纪欧洲被认为是传说中独角兽的角,作为据称能解毒的神药以极高价格出售。独角鲸是世界上潜水最深的哺乳动物之一,可潜入超过1,500米的深处捕食格陵兰庸鲽、北极鳕鱼和鱿鱼。独角鲸终生生活于北冰洋及其邻近海域,从不像大多数其他鲸类那样迁徙至低纬度地区。它们集中分布于加拿大北极群岛和格陵兰周边海域,很少远离浮冰出现。雄性长牙的功能争论了数百年;目前的研究表明它主要是一种感觉器官,能够探测水温、盐度和压力的变化,同时也在雄性争夺交配机会时发挥作用。
弓头鲸(Balaena mysticetus)是世界上最非凡的长寿动物之一。弓头鲸是大型须鲸——成年个体可达十八米长、体重逾100吨——仅分布于北极和亚北极地区。它们对北极水域的适应独一无二:拥有任何动物中最大的头骨(用于破开厚达五十厘米的海冰以便呼吸)、极厚的脂肪层提供隔热保护,以及似乎对癌症具有高度抵抗力的免疫系统。对弓头鲸的生物学研究表明,部分个体可能存活超过两百年——有可能是地球上寿命最长的哺乳动物。因纽特猎人偶尔从新捕获的弓头鲸肉中发现十九世纪捕鲸船留下的旧式鱼叉头,证实了这些动物的惊人长寿。弓头鲸在十八、十九世纪的商业捕鲸时代被猎捕至濒临灭绝,部分地区种群数量减至不足百头;此后已有显著恢复,但仍属受保护物种。
北极冻原迁徙鸟类
夏季的北极冻原因全球各地数百万只候鸟的到来而焕然一变。北极夏季短暂的生产力爆发——二十四小时日照驱动强烈的光合作用、昆虫大量涌现和植物生长——吸引了远自南极洲、南美洲南端、非洲南部和新西兰越冬的鸟类。对于这些长途迁徙者而言,北极提供了在全年定居捕食者相对稀少的景观中筑巢的机会——大多数捕食者种群在黑暗、食物匮乏的冬季已急剧减少——同时拥有昆虫、鱼类和植物等丰富的食物资源。冻原的繁殖季节是一场令人惊叹的、压缩的生物紧迫活动:鸟类抵达、建立领地、产卵、育雏,再度离去,所有这一切都在约两个月的窗口期内完成。
北极燕鸥(Sterna paradisaea)以完成地球上任何动物中最长的迁徙而创下非凡纪录。北极燕鸥在北半球夏季于北极和亚北极地区繁殖,随后飞往南极洲,在那里度过南半球的夏季,实际上是绕地球追逐夏天。这一来回迁徙的距离令人叹为观止,每年长达96,000公里(约59,650英里)。由于每年经历两个夏季——漫长的北极夏季和南极夏季——北极燕鸥在地球上所有生物中,每年接受日照时数最长。使用微型追踪记录仪进行的跟踪研究揭示,迁徙路线并非简单的直线,而是利用有利风系——尤其是中纬度地区的盛行西风——以降低飞行能耗的复杂路径。一只活到有记录最长寿命(逾三十年)的北极燕鸥,累计飞行距离约相当于往返月球三次的路程。北极燕鸥在靠近海岸的砾石海滩和冻原上以松散的群落形式筑巢,对包括人类在内的所有入侵者进行猛烈的俯冲防御,这使它们在冻原野生动物中以凶猛的护巢者而著称。
雪雁(Anser caerulescens)是北美洲数量最多的水禽之一,在加拿大和阿拉斯加的北极沿海冻原上大规模群落繁殖。小雪雁在过去数十年间经历了数量惊人、生态问题严峻的种群爆炸式增长,数量从1970年代的约100万只增至今天估计的1,500万只以上。这一增长是越冬地农业用地扩张提供了大量散落谷物,以及狩猎限制允许种群不受约束地增长共同驱动的结果。雪雁在北极繁殖地的极度密集已成为生态问题:鸟群对北极植被的过度啃食将哈德逊湾及其他北极繁育区的大片沿海盐沼和冻原变成了裸露的泥滩,这一现象被称为"啃食光"(eat-outs),已在多处繁育地被记录在案。
滨鸟——鹬类、鸻类、翻石鹬、瓣蹼鹬及其近缘种——或许代表着北极迁徙鸟类中最大的多样性群体。超过五十种滨鸟在北极冻原繁殖,许多种类前往南美洲、非洲南部、大洋洲和印度洋沿岸越冬,完成着非凡的长途迁徙。红腹滨鹬(Calidris canutus)是一种中型鹬鸟,完成着鸟类世界中最非凡的迁徙之一:在高北极繁殖,在南美洲最南端火地岛的海岸越冬——来回行程约达30,000公里。红腹滨鹬已成为研究长途候鸟在关键中途停留站受到干扰而陷入脆弱境地的最深入案例之一,其中关键地点是特拉华湾的鲎产卵海滩——鸟群在此大量取食富含蛋白质的鲎卵,为北迁之旅补充能量。鲎种群的衰减导致红腹滨鹬数量急剧下滑,深刻揭示了北极繁殖鸟类的命运如何取决于距其繁殖地数千公里之外发生的事件。
高山冻原:世界各地的高海拔荒漠
高山冻原分布于世界各地的山地,凡海拔足以使气温低至无法支持树木生长之处均有分布。尽管高山冻原与北极冻原在生态上有许多共同特征——低温、生长季短暂、强风、土壤贫瘠、植被矮小——但它也有重要的差异,塑造了其独特的动植物区系。与同纬度的北极冻原相比,高山冻原通常因高海拔大气层稀薄而接收更多太阳辐射,排水条件也通常更好;过渡季节经历日冻夜融的循环,而非极地地区那种持续漫长的冬冻夏融。高山冻原也往往破碎而分散,以孤立的栖息地岛屿形式出现,被低海拔的森林和草地隔开,这对栖居其间的动植物的遗传联系和进化轨迹产生了深远影响。
青藏高原是世界上面积最大的高海拔冻原环境,有时被称为"第三极",因为它拥有巨量的冰川和永久冻土储量。高原面积约250万平方公里,平均海拔超过4,500米——高于美国本土任何一座阿尔卑斯式山峰的山顶。高原的永久冻土是极地区域之外分布最广的,覆盖其约40%的地表,也是亚洲几条最大河流的发源地,包括长江、黄河、湄公河、萨尔温江和雅鲁藏布江,这些河流合计为亚洲下游超过二十亿人提供水源。青藏高原的高山冻原孕育着独特的野生动物群落,包括藏羚羊——其前往产仔地的壮观迁徙可与北极的大迁徙媲美;藏原羚;野牦牛;雪豹;藏棕熊;兔狲;以及庞大的斑头雁群——它们完成着世界上海拔最高的迁徙,直接飞越喜马拉雅山脉,往返于西藏繁殖地和南亚越冬地之间。高原是藏族及其他民族的家园,这些民族发展出了非凡的生理适应——包括提高高海拔稀薄空气中氧气利用效率的基因变异——使其能够在平原人会虚弱的高度上生活并繁衍兴旺。
北美落基山脉冻原沿高山带延伸,从新墨西哥州一直延伸至阿拉斯加和育空地区。在科罗拉多州,落基山国家公园保护了海拔3,500米以上大片高山冻原,那里生长着高山带植物——包括矮小的委陵菜、莎草和垫状植物——而野生动物则包括黄腹旱獭、美洲鼠兔、白尾雷鸟和克拉克星鸦。美洲鼠兔(Ochotona princeps)是落基山高山带一种形似豚鼠的小型哺乳动物,被视为气候变化的指示物种:鼠兔对高温极为敏感,无法在约二十八摄氏度以上的持续高温下存活,随着气温升高,它们已从其分布范围较低海拔边缘消失,向更凉爽的高处撤退。在喀斯喀特山脉和太平洋西北其他山脉,高山冻原以广阔的雪原、岩石地貌和野花草甸为特征,这些草甸是美国西部最令人赞叹的景观之一。
安第斯山高原是横跨秘鲁、玻利维亚、智利和阿根廷、海拔通常在3,500米以上的广阔高原和草地生态系统。它在地理上距极地较远,但与冻原共享许多生态特征:低温、强烈太阳辐射、稀薄空气、猛烈寒风和短暂生长季。高原植被以羊茅属(Festuca)和针茅属(Stipa)丛生草为主,避风处散布着垫状植物、小花草本和低矮灌木。高原孕育着几种原驼和骆马,栖息着安第斯兀鹰,几种火烈鸟在高海拔盐湖繁殖,还有种类丰富的小型啮齿动物及其捕食者。安第斯高原的居民——包括克丘亚族和艾马拉族社区——发展出了适应高海拔条件的农业体系,包括培育逾三千个马铃薯品种(马铃薯原产于安第斯山地)以及饲养骆马和羊驼。
欧洲阿尔卑斯山和比利牛斯山的高山冻原是这些宏大山系中林木线以上的高海拔地带。阿尔卑斯山脉从法国和摩纳哥延伸,经瑞士、意大利、奥地利一直延伸至斯洛文尼亚,勃朗峰山顶海拔超过4,800米,山脉上部大片坡面覆盖着高山冻原、冰川和岩石地貌。阿尔卑斯山的高山植物区系极为丰富,有四千余种维管植物,其中许多是特有种——仅见于此处,别无他处。高山火绒草(Leontopodium nivale)是阿尔卑斯山最具标志性的花卉,适应岩石、排水良好的高山环境,白色毡状叶片保护其免受强烈紫外线辐射和干燥侵害。阿尔卑斯高山带孕育着高山羱羊种群——这种野山羊在19世纪几乎被猎捕至灭绝,保护之后已实现显著恢复——以及岩羚羊、高山旱獭、金雕和旋木雀。比利牛斯山脉构成法西边境,孕育着相似的高海拔生物群落,以及最后一批比利牛斯棕熊种群,该种群已通过从斯洛文尼亚引入个体而得到补充。
南极洲及亚南极冻原
严格而言,南极大陆本身在生态意义上并不构成冻原环境。它几乎完全被南极冰盖覆盖——地球上最大的冰体,平均厚度2.3公里,若全部融化足以使全球海平面上升约58米——仅约0.4%的陆地面积无冰。现有的无冰区域集中于南极半岛以及大陆周边零散的沿海地带,植被极为稀少:几种苔藓、苔类、藻类,以及两种本土维管植物——南极发草(Deschampsia antarctica)和南极石竹(Colobanthus quitensis)——仅限于南极半岛气候较温和、相对无冰的地区。
南极地区真正的冻原环境不在大陆本身,而在散布于南大洋的亚南极岛屿上,这些岛屿通常位于南纬四十五度至六十度之间。这些岛屿——包括南乔治亚岛、凯尔盖朗群岛、麦夸里岛、赫德岛、福克兰群岛和克罗泽群岛——气候恶劣,受到南大洋持续西风的侵袭,水手们称之为"咆哮西风带"和"狂暴西风带"。尽管气候严酷,这些岛屿却孕育着数量惊人的野生动物,尤其是来此繁殖的海鸟和海洋哺乳动物。
南乔治亚岛是英国海外领地,位于南大西洋福克兰群岛以东约1,400公里处,是世界上生态最为非凡的岛屿之一。该岛长约170公里、宽约30公里,内陆多山,最高峰逾2,930米,约300米以上常年积冰覆雪。较低海拔地带生长着以台伏禾(Poa flabellata)为主的丛草,丛草可高达两米,为大量海鸟提供筑巢栖息地。南乔治亚岛是世界上最大的王企鹅种群的家园,每个群落有数十万只;是世界上最大的南极皮毛海豹种群的栖息地,估计数量超过400万头;此外还有大量象海豹以及数十种海鸟,包括漂泊信天翁——南乔治亚岛的繁殖种群是这种非凡的长寿海鸟最重要的集中繁殖地之一。
凯尔盖朗群岛是法国海外属地,位于南印度洋,是地球上最偏远的有人居住地之一,每年只有少数几班补给船能够抵达。尽管如此偏远,凯尔盖朗仍设有常驻科学考察站,岛上有少量绵羊(19世纪引入,现已大部分清除),以及令人叹为观止的野生动物种群,包括王企鹅、象海豹、皮毛海豹、凯尔盖朗鸬鹚和特有种凯尔盖朗针尾鸭。群岛地质年轻,由火山活动形成,景观集火山岩、苔藓草地冻原植被和壮观的海岸风光于一体。
北极原住民
北极至少已有人类居住长达两万年,甚或更长,在回应北极生活的非凡挑战过程中形成的文化,是人类历史上最精妙、最具韧性的文化之一。北极民族不仅在这片环境中生存下来,更蓬勃兴旺,发展出了精准契合地球上最极端生物群落之一生存需求的技术、社会结构、生态知识和文化表达形式。他们对北极环境——气候模式、动物行为、冰况、季节变化和生态关系——历经无数世代积累的认知,是一份无可替代的理解宝库,正日益被科学界认可为具有重要价值,也正因这些民族所熟知的环境在气候变化中发生变迁而面临深刻威胁。
因纽特人是世界上分布最广的北极原住民,社区遍布加拿大北极海岸和岛屿、格陵兰西海岸、阿拉斯加北部以及西伯利亚东端。"因纽特"在因纽特语(Inuktitut)中意为"人",是这些民族在多年被称为"爱斯基摩人"之后采用的首选自称——"爱斯基摩人"这一称呼在加拿大和格陵兰现已被视为冒犯性词语,尽管在阿拉斯加仍属可接受。因纽特文化历史上以季节性利用海洋和陆地资源为核心:冬春季在海冰上猎捕海豹,夏季捕鱼、网捕北极红点鲑,秋季猎捕驯鹿,以及在开阔水域季节狩猎海象。因纽特人发展出了人类历史上最精妙的御寒技术,包括:皮划艇——用木质或骨质框架包覆海豹皮制成的完美水动力船只;乌米亚克(一种较大的开放式皮船,用于家庭运输和猎鲸);狗拉雪橇;用骨或象牙雕刻的防雪盲护目镜;以及雪屋(iglu,igloo)——一种临时雪制庇护所,其穹顶结构即便在最极端的北极严寒中也能营造出出乎意料温暖的内部空间。
因纽特人是美洲最后与欧洲探险者和定居者接触的原住民之一,部分原因在于其家园极度偏远。格陵兰的北欧殖民者曾在中世纪与图勒因纽特人——现代格陵兰因纽特人的祖先——有所往来,欧洲探险者从16世纪起开始沿加拿大东北海岸接触因纽特人。格陵兰因纽特人即卡拉利特人,今天约有50,000人,构成格陵兰的多数人口,而格陵兰是丹麦王国框架内的自治领地。格陵兰因纽特人拥有自己的议会——纳拉卡苏伊苏特(Naalakkersuisut),格陵兰语(卡拉利苏特语)与丹麦语同为该岛官方语言。加拿大因纽特人约有65,000人,是努纳武特多数人口,通过1999年努纳武特建立以及因纽特塔皮里特·卡纳塔米(Inuit Tapiriit Kanatami)这一全国性因纽特组织的工作,维持着强烈的文化认同。
尤皮克人和伊努皮亚特人是阿拉斯加和白令海地区相互关联但各有区别的民族。尤皮克人(也拼作Yup'ik)主要居住于阿拉斯加西部和白令海沿岸,聚居于育空-库斯科奎姆三角洲沿线以及努尼瓦克岛和圣劳伦斯岛。他们与白令海峡俄罗斯一侧的西伯利亚尤皮克人(西伯利亚爱斯基摩人)有着密切的亲缘关系,冷战之前两个群体在海峡两岸保持着紧密的文化和贸易联系。尤皮克人保持着格外强健的文化传统,包括精细的仪式活动、丰富的口头文学,以及以白令海环境为核心的精密生态知识体系。伊努皮亚特人生活于阿拉斯加北部和西北部,聚居于波弗特海和楚科奇海沿岸以及布鲁克斯山脉内陆的社区。他们是波弗特海弓头鲸的传统猎人,春季在靠近沿海村庄的海冰开阔水道中进行的弓头鲸传统狩猎活动,至今仍是伊努皮亚特人文化生活中最核心的活动之一。
萨米人是萨普米地区的原住民——萨普米横跨挪威、瑞典、芬兰北部和俄罗斯科拉半岛西北部。萨米人是国际法认定的欧洲唯一原住民,人口约75,000至100,000人,但由于不同国家对萨米身份的界定标准不同,估计数字差异显著。萨米语——属芬兰-乌戈尔语系,与芬兰语和爱沙尼亚语有亲缘关系,但有别于斯堪的纳维亚语——如今只有不到一半的萨米人口仍在使用,这在很大程度上是19世纪至20世纪初斯堪的纳维亚各国政府推行强制同化政策的结果。在外界眼中,萨米文化最具辨识度的方面是驯鹿牧业,挪威和瑞典约10%的萨米人口至今仍以此为重要生计,尽管萨米文化远比这一单一传统丰富多样,还包括丰厚的传统工艺(duodji)、口头文学以及约伊克——这是一种传统歌唱形式,是欧洲最独特的原住民音乐传统之一。
涅涅茨人是西伯利亚北极人口最多的原住民,约45,000人分布于从科拉半岛延伸至叶尼塞河的广大地区。涅涅茨人是半游牧驯鹿牧民,其传统经济以驯鹿牧业为核心,所达到的规模和所面临的条件是世界上罕有其匹的。亚马尔半岛的涅涅茨人维持着数十万头驯鹿的鹿群,并在冬夏牧场之间完成超过一千公里的季节性迁徙——携带全家老幼、圆锥形便携帐篷(chum)和全部家当,穿越冻原,跨越冰封的河流和海冰。驯鹿几乎提供涅涅茨人所需的一切:肉和血用于食用,皮毛用于制作衣物和帐篷覆盖物,筋腱用于缝线,骨骼和鹿角用于制造工具,而驯鹿在雪下寻找并刨出牧草的非凡能力,对其生存至关重要。
鄂温克人是西伯利亚分布最广的原住民,栖居于从叶尼塞河延伸至鄂霍次克海、从北冰洋延伸至黑龙江的广袤领土——是西伯利亚所有原住民中领地最大的民族。鄂温克人传统上从事驯鹿牧业、狩猎和捕鱼的综合生计,适应于其活动范围内的泰加林(北方针叶林)和冻原环境。与许多西伯利亚原住民一样,鄂温克人在苏联时期经历了传统生活方式的严重破坏:游牧生活方式受到压制,儿童被送往远离家庭的寄宿学校,驯鹿群的集体化打乱了传统的牧业实践。今天,鄂温克族社区正致力于振兴其语言和文化。
楚科奇人是西伯利亚东北部楚科奇半岛的原住民,在所有北极民族中,或许保持着与陆地和海洋最直接、最持续的文化联系。楚科奇人历史上依据经济取向分为两个群体:海洋楚科奇人,居于海岸,猎捕海洋哺乳动物——海象、海豹和弓头鲸——方式与白令海峡对岸的尤皮克人相仿;以及内陆楚科奇人,生活于内地,饲养大规模驯鹿群。两个群体之间保持着广泛的贸易往来,海洋楚科奇人以海洋哺乳动物产品换取内陆的驯鹿产品。楚科奇人成功抵御俄罗斯帝国征服长达逾一个世纪——超过任何其他西伯利亚民族——其文化韧性至今仍十分突出。
传统生态知识(TEK)——原住民数千年积累的对北极环境的深刻理解——越来越得到科学家和政策制定者的认可,被视为西方科学监测不可或缺的重要补充。原住民猎人、牧民和渔民记录的海冰条件、动物行为、天气模式和植被变化,早于或超出科学监测网络的覆盖范围。阿拉斯加的因纽特猎人对弓头鲸行为变化的观察,比科学研究的确认早了数十年;亚马尔半岛的涅涅茨牧民描述了前所未有的冻雨事件——雨水落在冰冻地面,形成冰层,阻止驯鹿刨雪觅食——这些事件导致驯鹿群大规模死亡,而科学家现在正在认识到,这是北极变暖日益频繁的后果。
北极探险史
欧美探险家探索北极的历史,是一部关于非凡勇气、惨烈磨难、偶尔自负以及来之不易的地理认知的故事。数百年来,冰封的北极是世界上最伟大的未知领域之一,地图上那片空白充斥着猜测、传说,以及低估了穿越其冰封屏障之艰难的探险家们的遗骸。北极探险的两大至高奖项——西北航道(穿越加拿大北极群岛、连通大西洋与太平洋的可航海路)和北极点本身——驱使着一代又一代探险家北进,对这些目标的追求演绎出探险史上最扣人心弦的篇章。
寻找西北航道的努力在16世纪初正式展开,动机是寻找一条通往亚洲的更短贸易路线,以避开绕非洲漫长的航程或途经奥斯曼帝国控制的中东地区。英国探险家马丁·弗罗比舍分别于1576年、1577年和1578年三度前往加拿大北极,抵达今以其名字命名的巴芬岛海湾,并带回了他认为含金的矿石样本——后来证明是毫无价值的黄铁矿。亨利·哈德逊受英国东印度公司委派,于1607年和1608年探索了斯堪的纳维亚以北的水域,随后于1610年进行著名的哈德逊湾航行,率船队在此越冬;1611年春,叛变的船员将他放逐于一艘小船上,此后再无踪迹。威廉·巴芬和罗伯特·拜洛特于1616年抵达兰开斯特海峡——西北航道的东入口——并对巴芬湾进行了比任何前代探险更为详尽的考察,尽管他们错误地得出兰开斯特海峡是死胡同的结论。
西北航道探险史上最戏剧性、最灾难性的一幕,是1845年约翰·富兰克林爵士率领的探险。富兰克林曾参与过此前的北极航行,此次率领129名船员、驾驶两艘装备蒸汽发动机的舰船——英国皇家海军舰艇幽冥号和恐怖号——展开了一次被寄予厚望的西北航道终极穿越。探险队配备了三年的补给,装备优于此前任何一次北极航行。1845年夏,舰队驶入兰开斯特海峡,此后再未被外界目睹。此后十五年,逾三十支搜救队奔赴寻找富兰克林及其船员;这些搜救本身在规模上堪称史诗,极大推进了加拿大北极地区的测绘工作。最终,证据表明两艘舰船于1846至1847年冬天在维多利亚海峡被冰封困住,富兰克林本人于1847年6月去世,幸存者于1848年4月弃船,在冰上向南跋涉前往巴克河,无一生还。探险队的确切命运是通过因纽特人的证词、在冻原上发现的遗物,以及近年来从幽冥号(2014年发现)和恐怖号(2016年发现)两艘沉船中——均位于因纽特人一直所说的海域——拼凑而成的。
西北航道的首次成功穿越由挪威探险家罗尔·阿蒙森完成,他于1903年至1906年间驾驶小型纵帆船约阿号,率六名船员完成了全程穿越。阿蒙森在威廉王岛——航道关键咽喉之一——度过了两个冬季,利用这段时间开展地磁科学研究,并向当地的内特西利克因纽特人学习生存技能。他的成功穿越与其说是航海技艺的胜利,不如说是实践智慧的胜利:他选择了一艘吃水浅的小船,能够驶过那些令前人大型船只望而却步的狭窄近岸水道,并优先向原住民学习,而不是一味依赖欧洲的技术和知识。
在19世纪末和20世纪初,到达北极点的竞赛以与1960年代太空竞赛同等的强度激动着公众的想象。挪威探险家弗里乔夫·南森对北极科学认知作出了最重要的贡献:1888年,他率队完成了格陵兰冰盖的历史性首次滑雪横越;1893至1896年间,他主导了非凡的弗拉姆号探险,故意让船只被西伯利亚以北的海冰冻住,随海流漂移穿越北冰洋,从而证实了他关于跨极洋流存在的假说。漂流期间,南森和哈尔马尔·约翰森离船徒步,驾驶雪橇和狗拉雪橇北进,于1895年4月8日到达北纬86度14分的创纪录"最北端"——这是当时人类最接近北极点的记录。南森的弗拉姆号探险还获取了北冰洋的首批系统性海洋学数据,证明北冰洋是深海而非浅海,奠定了北极海洋学的基本框架。
美国探险家罗伯特·皮尔里(1856—1920年)声称于1909年4月6日到达地理北极点,同行者为其非裔美国助手马修·亨森和四名因纽特人——乌塔、埃金瓦、西格洛和乌奎亚。皮尔里的声明已被大多数历史学家所接受,但从未得到确凿证实,因为其航海记录并不完整,部分分析人士认为他不可能在所述时间内行进所声称的距离。更增添争议的是,另一位美国人弗雷德里克·库克声称于1908年4月——比皮尔里早一年——到达了北极点。两项声明在一些方面至今仍存争议,而谁最先到达北极点——如果他们中有人确实到达的话——仍是探险史上悬而未决的重大谜团之一。第一次有据可查的无争议北极点地面穿越,是由沃利·赫伯特率领的英国跨北极探险队于1969年完成的,队伍乘狗拉雪橇从阿拉斯加经北极点抵达斯瓦尔巴——在漂移的浮冰上行程5,940公里。
阿蒙森在完成西北航道穿越后继续在北极书写传奇。1926年5月,他搭乘飞艇挪威号首次飞越北极点,同行者包括飞艇的意大利设计师翁贝托·诺比莱和林肯·埃尔斯沃斯。这是首次无争议的跨极地盆地飞越,也是人类第一次可证实地位于或飞越北极点上空。1928年6月,阿蒙森在搜救北极飞艇坠毁幸存者的任务中失踪,遗体从未被找到。在一段涵盖首次在南极大陆越冬、首次穿越西北航道、首次地面到达南极点以及首次飞越北极点的传奇生涯中,阿蒙森被大多数历史学家誉为极地探险英雄时代最伟大的极地探险家。
北极自然资源
北极地区蕴藏着世界上一些最重要、战略意义最重大的自然资源矿藏,随着海冰消融将此前无法进入的地区向航运和资源开发开放,这些资源的利用已成为日益具有争议性的议题。美国地质调查局估计,北极圈以北地区蕴藏约900亿桶未发现的技术可采石油——约占全球未发现石油储量的13%——以及1,670万亿立方英尺天然气,约占全球未发现天然气储量的30%。这些资源绝大多数埋藏于北冰洋大陆架之下,而非陆地上。
俄罗斯拥有迄今为止最成熟的北极油气工业。西西伯利亚盆地——大部分位于西西伯利亚北极和亚北极冻原之下——是世界上最重要的含油气省份之一,包含乌连戈伊(世界最大的天然气田之一)、亚姆堡等众多油气田,使俄罗斯自苏联时代起便成为世界最大的油气生产国之一。亚马尔液化天然气项目(Yamal LNG)位于亚马尔半岛,于2017年投产,从北极冻原气田开采天然气,通过专用的破冰液化天然气船沿北方海航道输送。俄罗斯还在巴伦支海、喀拉海和鄂霍次克海启动了离岸气田的勘探和开发。
在阿拉斯加,北坡普拉德霍湾油田——1968年发现,1977年投产——曾是北美洲最大的油田,将其与瓦尔迪兹港连接的全长800英里的跨阿拉斯加输油管道系统至今仍是有史以来最宏大的基础设施工程之一。附近的北极国家野生动物保护区(ANWR)数十年来一直是美国最持久的保护与开发之争的焦点——争议核心是是否开放其沿海平原(即约60万公顷的"1002区域")进行石油勘探开发。保护区沿海平原是豪猪河驯鹿群的主要产仔地,也是北美北极生态最敏感、生物生产力最高的地区之一;其潜在石油储量估计在43亿至118亿桶之间,但部分估计远低于此。其开发决策随美国政治政府的更迭而反复摇摆。
北极地区矿产资源同样意义重大。诺里尔斯克采矿综合体位于俄罗斯北部,自1930年代起投入运营,是世界上最大的镍、钯、铂和铜生产地之一,同时也是世界上最严重的工业污染地之一,其二氧化硫排放已在广大地区损害冻原植被并污染水系。加拿大北极地区蕴藏着大量钻石矿藏——在西北地区的埃卡蒂、戴亚维克等地开采——以及铀、金、铜和锌矿。格陵兰因其稀土矿物储量而吸引了矿业公司的浓厚兴趣,这些矿物对于电子产品和可再生能源技术生产具有重要的战略意义。
北极融化的海冰也正在开辟新的海上航运路线,有望大幅缩短欧亚之间的航程。北方海航道沿俄罗斯北极海岸从巴伦支海延伸至白令海峡,与经苏伊士运河的航线相比,欧洲北部至亚洲东北部的航程可缩短约40%。近年来随着海冰退缩,北方海航道的通航量大幅增加,但全年大部分时间仍需破冰船护航,目前尚不能成为传统航线的全季替代方案。穿越加拿大北极群岛的西北航道通航量也在增加,但在技术难度上更高,商业开发程度不及北方海航道。
气候变化与北极危机
北极的变暖速度超过地球上任何其他地区——科学家将这一现象称为"北极放大效应"。根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)及其他科学机构汇编的测量数据,在过去五十年间,北极的变暖速度约为全球平均速度的两至四倍。在部分地区——尤其是挪威与俄罗斯之间的巴伦支海地区——自1980年代以来记录到每十年约升温两摄氏度的速率,在地球气候史的背景下堪称非凡。北极有记录以来最暖的九年均发生在最近九年内,2024年阿拉斯加近半数长期监测站记录到有史以来最高的永久冻土温度。
北极放大效应的驱动因素多元且相互关联。最重要的是冰-反照率反馈:海冰具有极高的反射率,能将大量入射太阳辐射反射回太空,而开阔海水颜色深暗,吸收的太阳能远多于海冰。随着变暖融化海冰,较暗的海面暴露出来,吸收更多热量,融化更多海冰,进而暴露更多海面——这是一个自我强化的循环,使变暖速度远超单纯温室气体强迫所能产生的程度。其他反馈机制还包括水汽反馈(温度升高的空气能容纳更多水汽,而水汽本身也是温室气体)、温度递减率反馈以及前文所述的永久冻土碳反馈。
北极海冰的减少是气候变化最显著、最可测量的后果之一。自1979年卫星观测开始以来,9月(最小值)海冰范围以每十年约12.2%的速率缩减,即每年约减少82,300平方公里。夏季海冰覆盖总面积已从卫星时代初期平均约700万平方公里,减少至近年来反复刷新纪录的低值,其中2012年9月创下约340万平方公里的历史最低记录。现存海冰的厚度也急剧下降,最古老、最厚的多年冰已大部分被更薄、更易融化的一年冰所取代。科学家预测,在当前排放轨迹下,北冰洋可能在未来数十年内出现无冰夏季——定义为海冰面积少于100万平方公里。
格陵兰冰盖以外的北极冰川——阿拉斯加、斯瓦尔巴、俄罗斯北极岛屿、冰岛北部和加拿大北极群岛的冰川——在近几十年间加速退缩。阿拉斯加的冰川湾在1750年几乎全部被冰川覆盖,如今随着冰川在过去一个世纪的剧烈退缩,大部分已成开阔水面。斯瓦尔巴冰川的质量损失速度不断加快,俄罗斯北极岛屿——弗兰茨约瑟夫地、新地岛和北地群岛——的冰川也呈现出加速质量损失的趋势。仅自1980年以来,阿拉斯加的哥伦比亚冰川就已退缩逾二十公里。
格陵兰冰盖储冰量若全部融化足以使全球海平面上升约七米,目前其质量正以加速度流失。冰盖质量损失从1990年代每年约510亿公吨加速至2010年代每年约2,860亿公吨。这一损失通过地表融化和出口冰川加速向海洋排泄冰体两种方式发生,对全球海平面上升的贡献日益显著。近期研究表明,冰盖的部分区域可能已越过"临界点",即便大幅削减温室气体排放,其最终消失也已不可避免。
冻原野火——历史上在北极湿冷环境中罕见——的发生频率、范围和烈度近年来急剧上升。夏季气候更加温暖干燥,加之有机物在分解加速的景观中积累,为火灾创造了有利条件。大规模火灾在阿拉斯加、西伯利亚和北极其他地区以越来越高的频率燃烧,释放着储存于冻原深厚泥炭层中数百年的碳。自2003年以来,北极和北方针叶林带的环极野火碳排放量平均每年约2.07亿公吨碳,而个别火灾年份——例如西伯利亚大规模火灾肆虐的2019年和2020年——以历史标准衡量极为异常。
气候变化对北极野生动物的影响是全面而多层面的。如前所述,北极熊正在失去赖以为生的猎食海冰栖息地,部分亚种群中个体体况下降、繁殖成功率降低、种群数量减少已有记录在案。驯鹿面临日益频繁的冻雨事件——雨水落在积雪上冻结,在其越冬草场上方形成坚硬冰层——随着北极冬季出现更多温暖湿润天气,这种情况越来越频繁。候鸟面临物候不匹配的困境:它们抵达冻原繁殖时所依赖的昆虫等食物来源,如今在季节中越来越早达到峰值,早于鸟类到达时间,食物供应与繁殖时机之间的错位正降低许多物种的繁殖成功率。灌木化正在改变冻原栖息地的性质,可能有利于驼鹿等偏好灌木环境的物种,但同时减少了依赖开阔冻原的物种的栖息地。
正如NOAA于2024年发布的《北极报告》所证实的,北极冻原地区已跨越一个历史性阈值:在数千年来作为净碳汇——从大气中吸收的碳多于释放的碳——之后,冻原已成为净碳源。若纳入野火排放,北极-北方针叶林地区已有逾三分之一的面积排放的碳多于储存的碳,这一转变对全球气候预测具有深远影响。冻原从碳汇向碳源的转变是当前气候变化时代最重要的生态临界点之一,且比许多模型预测的提早了数十年。
北极治理与领土主张
进入21世纪,随着海冰融化开辟新航运路线和以往难以进入的资源矿藏,以及大国竞争背景下该地区战略重要性的提升,北极地缘政治变得愈发复杂和充满争议。加拿大、丹麦(通过格陵兰)、挪威、俄罗斯和美国五国拥有北冰洋海岸线,另有芬兰、冰岛和瑞典三国因其北部领土而被视为北极国家。这八个国家均是北极理事会成员。
北极理事会是北极治理的主要政府间论坛,依据1996年《渥太华宣言》设立。成员包括八个北极国家,以及代表北极原住民的六个永久参与者组织,包括因纽特环极理事会、萨米理事会和俄罗斯北方原住民协会(RAIPON)。北极理事会以协商一致方式运作,聚焦于北极的环境保护和可持续发展;它无权作出具有法律约束力的决定,也不涉及军事安全问题。理事会各工作组发布了一系列重要的北极环境科学评估报告,包括2004年发布的里程碑式《北极气候影响评估》,这是系统记录气候变化对北极地区加速影响的首批重要政府性报告之一。
解决北冰洋领土主张的基本法律框架是1994年生效的《联合国海洋法公约》(UNCLOS)。根据该公约,沿海国在200海里以内的专属经济区(EEZ)对自然资源拥有主权权利,并可在证明其大陆架延伸更远的情况下,主张200海里限制以外的延伸大陆架权利。北冰洋大陆架——毗邻陆地的平缓水下延伸部分——是世界上分布最广的大陆架之一,数个北极国家已提交或正在准备提交延伸大陆架权利申请,这将赋予其对北冰洋大面积海底资源的主权权利。
俄罗斯在北极拥有最具野心、最完善的延伸大陆架主张。俄罗斯向联合国大陆架界限委员会(CLCS)提交的申请主张,穿越北冰洋的罗蒙诺索夫海岭是欧亚大陆的地质延伸,这将使俄罗斯对包括北极点在内的北冰洋广大海底区域拥有主权资源权利。这一主张已被CLCS接受审议,但遭到加拿大和丹麦的异议——两国均主张罗蒙诺索夫海岭同样是各自大陆架的地质延伸,加拿大称其从北极岛屿延伸而来,丹麦/格陵兰提出类似主张。通过UNCLOS程序解决这些相互竞争的主张,可能需要许多年。
挪威和俄罗斯于2010年签署双边条约,解决了长期以来在巴伦支海的海洋边界争端,将约17.5万平方公里的争议区域大致平均分配给两国。这一协议结束了长达四十年的僵局,被视为通过谈判而非对抗和平解决北极海洋争端的范本。挪威还通过共同管理巴伦支海渔业资源与俄罗斯保持着长期合作关系,巴伦支海拥有世界上最大的鳕鱼种群之一。
自2007年俄罗斯潜艇在北极点海底插下钛合金国旗的戏剧性象征之举以来,俄罗斯在北极日益增强的战略主动性已引发国际社会的关切——这一举动在当时引起了巨大的国际关注和批评。近年来,俄罗斯大幅加强了在北极的军事存在,重新开放苏联时代的军事基地,扩大其全球最大的核动力破冰船队,并在该地区举行军事演习。在俄罗斯2022年入侵乌克兰后与西方国家对抗的背景下,北极的战略重要性与日俱增;芬兰和瑞典分别于2023年和2024年加入北约,从根本上改变了该地区的战略格局,使北约在北极拥有了更为广泛的存在。
加拿大的北极政策历来强调其对西北航道的主权,加拿大将西北航道视为内部水道——因此适用加拿大法律和法规——而非美国和其他国家所主张的、所有国家均享有无害通过权的国际海峡。这一分歧是加美关系周期性摩擦的根源,尽管两国通常通过务实的"搁置争议"方式处理,避免正面冲突,同时搁置基本法律问题的解决。
一些分析人士批评美国相对于该地区战略重要性而言,对北极治理的参与历来有限。美国是唯一未加入UNCLOS的北极国家,这使其在北冰洋提出延伸大陆架主张的能力受到制约,并削弱了其在CLCS程序中的影响力。阿拉斯加作为重要北极州的地位,使美国在北极航运路线、渔业和能源资源方面拥有重大利益,随着北极进一步开放,美国更积极参与北极治理机制的压力可能会持续增加。
准确性审核
本文发布前,以下关键事实已通过科学文献、政府来源和专家数据库核实:
1. 永久冻土碳储量:1,460至1,600拍克有机碳。来源:NOAA《北极报告》、《自然-地球与环境评论》(2021年)。已确认。
2. 北极冻原面积:约550万平方公里。来源:美国国家航空航天局(NASA)科学生物群落资料、伯克利古生物学博物馆。已确认。
3. 生长季长度:50至60天。来源:Let's Talk Science北极冻原生物群落、NASA生物群落资料。已确认。
4. 北极冬季平均气温:约零下34°C(零下30°F);夏季平均3至12°C。来源:《大英百科全书》、Conserve Energy Future。已确认。
5. 海冰9月缩减速率:每十年12.2%(约每年82,300平方公里)。来源:国际北极熊保护组织、美国国家冰雪数据中心卫星数据。已确认。
6. 北极燕鸥迁徙距离:每年最长达96,000公里(约59,650英里)。来源:PMC跟踪研究、夸克探险公司、奥杜邦协会。已确认。
7. 北极熊亚种群数量:20个官方认定亚种群。来源:世界自然保护联盟(IUCN)北极熊专家组2024年报告。已确认。
8. 北极熊预计数量下降:到2050年下降30%。来源:世界自然基金会(WWF)、PMC保护状况研究。已确认。
9. 西哈德逊湾北极熊数量下降:四十年间减少约50%。来源:国际北极熊保护组织。已确认。
10. 罗尔·阿蒙森西北航道穿越:1903至1906年,船只约阿号,六名船员。来源:《大英百科全书》、Oceanwide Expeditions、Secret Atlas。已确认。
11. 罗伯特·皮尔里北极点声明:1909年4月6日。来源:伍兹霍尔海洋研究所波弗特环流探索项目。已确认(声明日期;真实性存争议)。
12. 南森格陵兰横越:1888年。来源:Jennifer Eremeeva、Secret Atlas。已确认。
13. 南森最北纪录:1895年4月8日,北纬86度14分。来源:极地历史资料。已确认。
14. 青藏高原海拔:平均海拔4,500米以上;面积约250万平方公里。来源:地理学文献。已确认。
15. 北极冻原现为净碳源:2024年NOAA《北极报告》已确认。来源:NOAA、伍德韦尔气候研究中心。已确认。
16. 野火碳排放:自2003年以来每年约2.07亿公吨碳。来源:2024年NOAA《北极报告》、伍德韦尔气候研究中心。已确认。
17. 弓头鲸寿命:可能超过200年。来源:眼晶状体氨基酸外消旋化生物学研究。已确认(数据范围见科学文献)。
18. 北极变暖速率:全球平均速率的2至4倍;巴伦支海自1980年以来每十年约升温2°C。来源:NOAA、国际北极熊保护组织、美国国家冰雪数据中心。已确认。
19. 豪猪河驯鹿群规模:约197,000头;每年迁徙最长达4,800公里。来源:美国鱼类及野生动物管理局数据、加拿大野生动物管理局。已确认。
20. 俄罗斯永久冻土深度:西伯利亚东北部可达1,000米以上。来源:永久冻土学文献、美国国家冰雪数据中心。已确认。
参考资料
北极气候影响评估(ACIA),2004年。剑桥大学出版社。https://www.amap.no/acia/
NOAA《北极报告》2024年:北极冻原现为二氧化碳净排放源。https://www.climate.gov/news-features/featured-images/2024-arctic-report-card-arctic-tundra-now-net-source-carbon-dioxide
伍德韦尔气候研究中心。2024年《北极报告》:冻原成为碳净排放源。https://www.woodwellclimate.org/2024-arctic-report-card-tundra-net-source-carbon/
NOAA北极项目。永久冻土与全球碳循环——《北极报告》2019年。https://arctic.noaa.gov/report-card/report-card-2019/permafrost-and-the-global-carbon-cycle/
美国国家冰雪数据中心。冻土为何重要。https://nsidc.org/learn/parts-cryosphere/frozen-ground-permafrost/why-frozen-ground-matters
国际北极熊保护组织。北极海冰关键数据。https://polarbearsinternational.org/news-media/articles/arctic-sea-ice-key-facts/
世界自然保护联盟/物种存续委员会北极熊专家组。2024年状况报告。https://www.iucn-pbsg.org/wp-content/uploads/2024/11/PBSG-Status-Criteria-and-Report_Final_2024Oct7.pdf
北极燕鸥(Sterna paradisaea)追踪研究揭示动物最长迁徙记录。PMC/美国国家科学院院刊(PNAS)。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2836663/
皮尔里的北极点主张(1898至1909年)。伍兹霍尔海洋研究所波弗特环流探索项目。https://www2.whoi.edu/site/beaufortgyre/history/peary-claims-the-north-pole-1898-1909/
NASA科学。生物群落:冻原。https://science.nasa.gov/kids/earth/mission-biomes/biotundra/
国家地理教育。冻原生物群落。https://education.nationalgeographic.org/resource/tundra-biome/
数千年的碳汇角色结束,北极-北方针叶林地区逾三分之一已成碳源。伍德韦尔气候研究中心/永久冻土路径项目。https://permafrost.woodwellclimate.org/after-millennia-as-carbon-dioxide-sink-more-than-one-third-of-arctic-boreal-region-is-now-a-source/
加拿大野生动物名胜录。北极冻原。https://www.hww.ca/en/wild-spaces/arctic-tundra.html
薄冰上的北极熊。美国大学大气研究联合会(UCAR)科学教育中心。https://scied.ucar.edu/learning-zone/climate-change-impacts/polar-bears
鸟类迁徙探索——北极燕鸥。美国国家奥杜邦协会。https://explorer.audubon.org/explore/species/928/arctic-tern/migration
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