中國極地科考破冰船“雪龍2”號在南極海域執(zhí)行科考任務,其航行于破碎海冰之間的畫面,直觀呈現(xiàn)了氣候變化加劇下極地環(huán)境的脆弱性。
地球的“冰箱”北極、南極和青藏高原,正在以遠超全球平均水平的速度變暖。其中,北極氣溫每10年上升0.68攝氏度。冰川融化、凍土退PG電子官方平臺入口化、海冰減少,這些變化不僅威脅極地生態(tài),還通過“遠程關(guān)聯(lián)”影響全球氣候、水資源和生物多樣性。
近日,中國科學院青藏高原研究所(以下簡稱青藏高原所)研究員李新團隊,聯(lián)合中國科學院院士郭華東、程國棟,中國科學院外籍院士陳德亮等團隊的專家學者,系統(tǒng)論證了極地在聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(SDGs)中的關(guān)鍵作用。他們在發(fā)表于《自然-通訊》的研究中指出,極地因氣候變化敏感、生態(tài)脆弱,可能已成為限制全球?qū)崿F(xiàn)SDGs的“最薄弱環(huán)節(jié)”。
研究者表示,當前SDGs框架未能充分體現(xiàn)極地的重要性,部分原因在于傳統(tǒng)認知低估了極地對全球可持續(xù)發(fā)展的影響。當務之急,需要突破這一認知誤區(qū),強化全球協(xié)同治理并采取有力行動,將極地區(qū)域轉(zhuǎn)化為推動全球可持續(xù)發(fā)展的重要引擎。
“在目前的SDGs框架中,極地很少受到關(guān)注,就像木桶原理中那塊最短板。”李新對《中國科學報》說,極地在SDGs中被忽視主要是由于政策領(lǐng)域的傳統(tǒng)誤解,認為那里人口稀少、在經(jīng)濟上微不足道,對全球可持續(xù)發(fā)展的貢獻很小。
北極、南極和青藏高原,是氣候變化的“前哨”。這些區(qū)域是生物多樣性的“水庫”“水塔”以及氣候驅(qū)動氣體的“儲存庫”,還提供對SDGs至關(guān)重要的各種生態(tài)系統(tǒng)服務。
例如,南北極漁業(yè)有助于實現(xiàn)零饑餓,對保護和利用全球海洋資源具有重要價值;青藏高原年徑流總量超過650×109立方米,對保證下游居民的用水安全至關(guān)重要。此外,保護和維護高山植被和生物多樣性也是全球保護和恢復陸地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
“按照木桶理論,實現(xiàn)SDGs應該首先解決極地關(guān)注度問題?!崩钚抡f。
對此,李新所在的青藏高原所的科學家與來自中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心、廈門大學的學者等合作,綜合多種來源的觀測和模擬證據(jù),揭示了極地關(guān)鍵氣候要素的變化特征。
他們的分析結(jié)果顯示:極地變暖速度驚人。在北極,氣溫正在以每10年0.68攝氏度的速率升高,遠高于全球平均水平。1972年至2022年,格陵蘭冰蓋損失約547×1013億噸冰。北極海冰也在持續(xù)減少,從1997年到2021年,海冰厚度以每10年0.43米的速度減少。
同時,南極和青藏高原也呈現(xiàn)出明顯增溫趨勢。南極的變暖率為每10年增長0.08攝氏度,青藏高原1980年至2022年的升溫速率為每10年0.35攝氏度。
伴隨著氣溫升高,極地冰凍圈和生態(tài)水文系統(tǒng)發(fā)生了顯著且相互關(guān)聯(lián)的復雜變化,深刻影響了氣候行動目標的實現(xiàn),極地氣候臨界點的遠程遙相關(guān)效應將其影響擴展到其他SDGs目標。
這些地區(qū)的環(huán)境變化在本質(zhì)上是相互關(guān)聯(lián)的,極地環(huán)境的變化對長期氣候目標構(gòu)成嚴重威脅,并阻礙SDGs的實現(xiàn)。一個突出的案例是,南極和格陵蘭冰蓋的快速消失,使得海平面上升0.1~0.5米,導致潛在的海岸洪水和侵蝕。
“近20億人依賴青藏高原提供淡水。然而,這些地區(qū)雪崩和冰川湖潰決等災害日益增多,還引發(fā)了連鎖效應。”論文共同作者陳德亮說。
更令人擔憂的是,北極海冰和南極冰蓋的融水可能會降低海水密度和深層對流,由此削弱甚至停止溫鹽環(huán)流,引發(fā)溫度突然下降。
“一個先例是距今不遠的新仙女木事件。該事件發(fā)生在約12900至11700年前,導致溫度在幾十年內(nèi)驟降幾攝氏度,對全球氣候、生態(tài)環(huán)境和人類發(fā)展進程均產(chǎn)生了重要影響?!标惖铝帘硎尽?
通過開展在線專家調(diào)查,研究團隊量化了極地區(qū)域與SDGs實現(xiàn)之間的關(guān)聯(lián)強度。他們發(fā)現(xiàn),所有17個SDGs目標都可能受到極地區(qū)域的影響。
其中,氣候行動(SDG13)關(guān)聯(lián)強度最高,凸顯出極地作為氣候臨界要素聚集區(qū),對全球氣候系統(tǒng)與SDGs整體進程的牽動效應。緊隨其后的是清潔飲水和衛(wèi)生設施(SDG6)、陸地生物(SDG15)和水下生物(SDG14),表明極地區(qū)域在水資源保障、生態(tài)系統(tǒng)服務功能和生物多樣性維持方面具有重要的全球意義。值得注意的是,在調(diào)查中,很多人認為,促進目標實現(xiàn)的伙伴關(guān)系(SDG17)與極地的關(guān)聯(lián)強度也較高,反映出國際協(xié)同治理在推動極地可持續(xù)發(fā)展進而推動SDGs進程中的基礎(chǔ)性作用。
調(diào)查還表明,極地地區(qū)有影響全球健康和福祉(SDG3)的潛力。對SDGs中涉及社會公平的目標,如素質(zhì)教育(SDG4)、性別平等(SDG5)、減少不平等(SDG10)等盡管影響較小,但仍存在關(guān)聯(lián),表明從社會平等的角度考慮這一問題的重要性。
“極地就像地球的氣候開關(guān),一旦失控,可能引發(fā)連鎖反應?!惫A東說,這項調(diào)查反映了科學界目前對極地區(qū)域與全球可持續(xù)發(fā)展目標關(guān)系的理解。它強調(diào)了極地區(qū)域和山區(qū)是氣候變化的“前哨”,需要加強氣候行動并關(guān)注原住民生計,增強氣候適應能力,推進可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。
研究者表示,當前SDGs框架及其248項指標難以充分覆蓋和體現(xiàn)極地可持續(xù)發(fā)展面臨的獨特挑戰(zhàn)與全球影響。他們建議,對現(xiàn)有SDGs及其指標體系進行適度拓展。例如,在氣候行動(SDG13)目標下,添加一個專門針對冰凍圈的目標SDG13.4,并提出了一個特定指標監(jiān)測冰凍圈冰蓋、冰川、積雪、多年凍土和海冰等關(guān)鍵要素的變化,促進對其準確評估。同時,針對極地居民在健康方面的挑戰(zhàn),建議在SDG3.4下增加一個特定指標,以增強對極端環(huán)境人類健康意識和支持。
同時,為了保存原住民傳統(tǒng)生活方式和文化遺產(chǎn),研究者建議在SDG4.7下添加一個特定指標,促進極地社區(qū)傳統(tǒng)文化實踐的教育。針對極地區(qū)域生物多樣性保護面臨的挑戰(zhàn),建議納入極地生物多樣性保護資金投入水平(SDG15.a.2),加大對極地脆弱生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護的關(guān)注和資金支持。
“當前,極地研究和治理需突破地理偏遠=貢獻有限的認知誤區(qū)。”李新說,對于極地地區(qū)的管理,應該“數(shù)據(jù)基建先行”數(shù)據(jù)是有效評估和管理的基石。
為了深化對極地環(huán)境的理解,研究者建議增設極地地區(qū)數(shù)據(jù)共享水平與新技術(shù)獲取能力(SDG17.6.2),促進極地區(qū)域信息基礎(chǔ)設施建設、數(shù)據(jù)共享和協(xié)作創(chuàng)新。這些提議的目標和指標與現(xiàn)有SDGs框架協(xié)調(diào)一致,強調(diào)了極地氣候臨界要素的全球影響、自然和人類系統(tǒng)之間復雜的相互作用,同時也強調(diào)社會臨界點在保護極地區(qū)域和支持實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標方面的潛力。
對此,研究團隊提出兩大關(guān)鍵行動。其一,豐富網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施和地球觀測系統(tǒng),開發(fā)綜合、可互操作的極地數(shù)據(jù)平臺,以支持極地區(qū)域SDGs的全面評估和戰(zhàn)略優(yōu)化,通過增強數(shù)據(jù)整合,促進跨邊界和跨部門合作,推動綜合系統(tǒng)建模和極地研究的進步。
其二,加強極地區(qū)域的基礎(chǔ)科學研究,推動極地-全球遙相關(guān)機制研究,深入理解冰凍圈的臨界變化,建立自然系統(tǒng)與社會系統(tǒng)之間的耦合模型,提升對系統(tǒng)突變性風險的識別與早期預警能力。
“總之,在推進全球可持續(xù)發(fā)展進程中,極地區(qū)域不應被遺忘,主動行動應確保極地區(qū)域在這一過程中不掉隊。”李新說,他與合作者呼吁國際社會提高對極地議題的系統(tǒng)關(guān)注度與資源投入,加大在信息基礎(chǔ)設施建設、長期觀測、科技創(chuàng)新和能力建設等方面的支持力度。通過跨邊界倡議,如冰凍圈科學行動十年等,加強全球伙伴關(guān)系,推動極地和全球可持續(xù)發(fā)展進程。