想像數千年來地球上發生的氣候變化,都藉由大氣微塵的飄動,將這些微物線索移動萬里,然後冰封在北極一處三公里厚的冰層之中。那麼,冰原就成了凍結地球歷史的水晶球。如果念對「咒語」,人類就能望見過去、證明歷史,甚至預測未來。
這是對跨國研究計畫「EastGRIP」最簡單、直白的解釋。
冰層如歷史冰櫃,藏有「氣候變化」密碼
EastGRIP計畫(The East Greenland Ice-core Project)開始於2015年,目標是要在格陵蘭東北部冰流( Ice Stream)上,鑽出深達2650公尺深的冰芯。格陵蘭冰原的厚度就是大約三公里,幾乎是要將格陵蘭冰原打穿了。
EastGRIP負責人約根・史蒂芬森(Jørgen Steffensen)說,冰原的雪是一年一年堆疊上去的,堆了數萬年;如果由上面打個洞,取出一長條的冰芯,就會包含了每一年的氣候密碼:冰是水的一種形式,藉由水中氧原子的同位素分析,就能分辨出冬雪與夏雪的不同。
科學家能藉著一年年推算,冰層就如同歷史冰櫃,計畫營地「這兒就有十三萬年的氣候史」,是過去千萬年來氣候變化「垂直的時間軸」。
丹麥是EastGRIP的最大出資國,在EastGRIP營地挖出的冰芯,會送回哥本哈根的冷藏檔案室,在那裡「我們已經有25公里長的冰芯了」。民眾都可以到檔案室來提出各種氣候問題,例如何時火山爆發。
探究「冰流」之謎,有助預測融冰量
EastGRIP計畫的另一個特別之處,是在「冰流」上鑽取冰芯,希望能解答科學界至今未解的冰流速度之謎。
史蒂芬森說:「一般的冰川可能一年移動兩公尺,可是在Grip營地上的那條冰流,咻!一年移動五十公尺。」
令人憂心的是,過去十年,格陵蘭的冰流速度已經翻倍,帶出的融冰量更可觀;但是科學家至今對冰流的「行為(behave)」,也就是它的動力機制缺乏理解,「這也會使得對未來全世界海平面上升的預測,產生不確定性,或出現誤差」。
這位不修邊幅、講話自帶音效的科學家,與冰雪打了四十年交道。史蒂芬森說,他的工作就是在廣闊的冰原上設立研究營地,讓各國科學家在移動的冰流上鑽取冰芯、切段、實地測量、裝箱冷藏,送到合作的各國實驗室分析,集世界之力希望能快速理解冰流之謎。
每年的一到三月是「準備期」,後勤部隊開始安排科學設備的運載事宜;四月底、五月初,第一批的開營人員就會飛上冰原,確保營地有電、有水、食物及舒服的床位,好讓研究者進駐。
五月到八月,整個營地都會是科學家、會修東西的技師、醫人的醫師、以及「好廚師,這個非常重要」,史蒂芬森強調。營地的總人數會控制在三十人以下。
在八月廿日之後,營地的科學活動就要喊停。史蒂芬森說,營地一年只能工作三個半月,因為在此之後,冬天來臨,冰原氣溫有時會下降到負65、67度,太陽也消失,進入永夜。
九月到十二月,EastGRIP計畫的夥伴國成員及指導委員會聚集丹麥哥本哈根開會,總結過去的科學發現、規劃未來的營地田野計畫。
氣候嚴峻,科學家須先學「鏟雪」
作為冰原研究營地的負責人,他說最辛苦的就是每年在冰雪過後,要再回到大雪白茫茫的冰原上「開營」:挖出被大雪掩埋的營地。
從下午一點到晚上十一點,他們挖了五公尺深,終於找到發電機,有了電,就能用電爐,用融雪煮水。「在最初的二十四小時,這非常重要,保暖是第一任務。」接著不斷挖掘,把主樓給挖出來,三十人用的廚房、餐廳、洗衣機,一個一個露出原形,接著辦公室、生活區,一個一個由雪中冒出來。
「在這裡,科學家得先學會用鏟子。」史蒂芬森說。