世界盡頭的生命之光

丁琛

經(jīng)挪威進(jìn)入北極地區(qū)，首先要到斯瓦爾巴德群島（Svalbard）。它位于挪威最北的城市特羅姆瑟（Tromso）以北約930公里的北冰洋上，巴倫支海和格陵蘭海從東西兩面環(huán)繞著它。

斯瓦爾巴德群島的面積大約6.2萬(wàn)平方公里，而居民只有不到3000人，可以說(shuō)是世界上人口密度最小的地區(qū)。1925年，有51個(gè)國(guó)家（包括中國(guó)在內(nèi)）簽約的《斯瓦爾巴條約》，將該群島的主權(quán)劃給挪威，同時(shí)規(guī)定，所有締約國(guó)的公民均可自由進(jìn)出，并進(jìn)行任何不違反挪威政府法律的行為。挪威政府也自覺(jué)將其與本土區(qū)別開(kāi)，締約國(guó)公民前往斯瓦爾巴德群島要先出“關(guān)”，再入“關(guān)”。于是，我們乘飛機(jī)從挪威首都奧斯陸出發(fā)，在特羅姆瑟稍作停留，經(jīng)過(guò)挪威海關(guān)，再轉(zhuǎn)機(jī)登上前往斯瓦爾巴德的航班。對(duì)旅行者來(lái)說(shuō)，這樣雖然麻煩了一些，卻不無(wú)好處。首先是免簽證，從冰島、俄羅斯或北歐國(guó)家前往該群島無(wú)須簽證。其次，那里是免稅島，物價(jià)在歐洲幾乎算是最低的了。

斯瓦爾巴德群島自然資源豐富。12世紀(jì)時(shí)這里被北歐海盜發(fā)現(xiàn)，成為他們藏身、藏寶的地方。但由于自然條件惡劣，群島很長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人定居，只是各國(guó)捕鯨船的一個(gè)?？康?。19世紀(jì)初捕鯨業(yè)衰退，同時(shí)又在群島上發(fā)現(xiàn)了豐富的煤礦、磷灰石、石棉等礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)開(kāi)采成為當(dāng)?shù)刂饕慕?jīng)濟(jì)活動(dòng)。

斯瓦爾巴德群島上的煤礦分布很廣，主要開(kāi)采地點(diǎn)有朗伊爾賓城、新奧爾松、俄羅斯城—巴倫支堡。這里的煤礦品質(zhì)很高，高熱低硫，而且屬于淺層煤礦，只要稍加挖掘就可以采到，因此在很長(zhǎng)一段時(shí)間這里是世界上最北的“煤都”。不過(guò)，北極自然條件嚴(yán)酷，運(yùn)輸線長(zhǎng)，如今在斯瓦爾巴德群島采煤可謂得不償失，加上20世紀(jì)60年代礦難頻發(fā)，挪威政府下決心關(guān)閉了這里的大部分礦場(chǎng)。在朗伊爾賓和新奧爾松還能看到當(dāng)年留下的大量運(yùn)煤索道、鐵軌和拉煤小火車(chē)。

朗伊爾賓城是斯瓦爾巴德群島的首府，登記人口大約2000人，夏季時(shí)當(dāng)?shù)厝藭?huì)在這里接待來(lái)自世界各地的游客，冬季有長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月的極夜，于是一多半的人都會(huì)飛到特羅姆瑟去過(guò)冬。

雖然本身人口不多，但每年來(lái)到朗伊爾賓城的游客卻超過(guò)5萬(wàn)人，而且還在逐年增加。這里有群島上唯一的機(jī)場(chǎng)和唯一一個(gè)駛往北極的郵輪碼頭。夏季，半夜兩三點(diǎn)依然很可能會(huì)碰到成群結(jié)隊(duì)剛從郵輪上下來(lái)的游客，在商店緊閉的街上游蕩。朗伊爾賓城的機(jī)場(chǎng)據(jù)說(shuō)是世界上最危險(xiǎn)的機(jī)場(chǎng)之一，原因是機(jī)場(chǎng)小、跑道短，飛機(jī)降落時(shí)要在上空繞半圈，然后從海灣的一側(cè)緩緩降落，如果時(shí)機(jī)掌握不好，或者減速不及時(shí)，可能會(huì)直沖過(guò)跑道，一頭扎在海灘上。好在這驚險(xiǎn)的一幕還從未發(fā)生過(guò)。

朗伊爾賓城西南邊的一處山洞中，有一座“末日種子庫(kù)”，約1億粒世界各地的農(nóng)作物種子被保存在-18℃的地窖中，這就是著名的“挪威諾亞方舟種子庫(kù)”。它與“英國(guó)皇家植物園千年種子庫(kù)”和“中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)”并稱(chēng)為世界三大保存重要樹(shù)種種質(zhì)資源的機(jī)構(gòu)，其安全性堪比美國(guó)國(guó)家黃金儲(chǔ)藏庫(kù)，可以抵御地震和核武器，堪稱(chēng)全球最安全的基因儲(chǔ)存庫(kù)。

這座人類(lèi)的諾亞方舟就是由一座廢棄的煤礦礦井改造而成的，距離北極點(diǎn)約1000公里。

斯瓦爾巴德，在挪威語(yǔ)中的意思是“寒冷海岸的島嶼”，群島60%的土地為冰川覆蓋，永凍土層厚達(dá)500米，滿眼是荒蕪、崎嶇的山脈，夏季也只有地表以下2～3米的土層會(huì)解凍。當(dāng)?shù)靥?yáng)輻射強(qiáng)，白晝和黑夜以半年為期交替，在這樣的極端環(huán)境下，植物生長(zhǎng)率極低，生長(zhǎng)季通常只有6～10周。但夏季時(shí)這里仍然是一個(gè)生機(jī)盎然、萬(wàn)紫千紅的世界。群島有著豐富的植物資源，很多高寒、耐寒的植物種只有在這里才能看到。

北極并非只有苔蘚，而是長(zhǎng)滿了各種千奇百怪的植物。苔原上分布最廣的植物也不是苔蘚，而是韌革，類(lèi)似于溫?zé)釒У拿┎?，但矮小纖細(xì)。它們大量生長(zhǎng)在沼澤地區(qū)，并不開(kāi)花結(jié)果，而是利用根莖往外擴(kuò)展，盤(pán)根錯(cuò)節(jié)，在凍土上形成一層薄薄的草皮，踏上去松松軟軟，像走在地毯上。它們的葉子有的蔥綠，有的緋紅，斑斑駁駁，形成美麗的圖案。

北極最具代表性的植物有石南科、楊柳科、莎科、禾本科、毛茛科、十字花科和薔薇科，主要靠根莖擴(kuò)展進(jìn)行無(wú)性繁殖，僅有的樹(shù)木是小極地柳和矮樺木。因?yàn)樯L(zhǎng)期很短，這里的植物來(lái)不及按部就班地完成發(fā)芽、開(kāi)花、結(jié)果、成熟這樣一個(gè)復(fù)雜的周期。例如，蒲公英的花蕊來(lái)不及受精便可發(fā)育為成活的種子。

夏季，這里生長(zhǎng)著不下一百種開(kāi)花植物：北極罌粟、北極棉、虎耳草，還有不常見(jiàn)的無(wú)莖蠅子草、燈籠草和仙女木。仙女木是斯瓦爾巴德群島北部苔原常見(jiàn)的一種植物，歷史上著名的“新仙女木事件”使它的名字廣為人知。

每年要在夏季的兩到三個(gè)月里完成開(kāi)花、授粉等一系列生命活動(dòng)，對(duì)于小小的植物來(lái)說(shuō)是一件艱巨的工作。但是，最嚴(yán)酷的環(huán)境反而更能彰顯生命的頑強(qiáng)，仔細(xì)觀察夏季綻放在苔原上的一朵朵鮮花，會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)花朵都是碗狀的，這只“碗”會(huì)把微弱的陽(yáng)光反射，聚焦到花蕊上，給花蕊加溫，以提高它的生長(zhǎng)速度，這樣花粉就可以在短短幾天里發(fā)育成熟，為授粉做好準(zhǔn)備。

北極植物的另一個(gè)特點(diǎn)就是低矮，大部分不會(huì)超過(guò)半米，北極柳樹(shù)只有約20厘米高，可能是世界上最矮的樹(shù)種了。北極的風(fēng)很大而土很硬，植物若是長(zhǎng)得太高則根基不深，風(fēng)一吹就被吹跑了。

為了抵御狂風(fēng)和寒冷，有的植物還學(xué)會(huì)了抱團(tuán)取暖，比如無(wú)莖蠅子草和叢生虎耳草，它們簇成一團(tuán)穩(wěn)穩(wěn)趴在地上，風(fēng)吹雪打不動(dòng)搖。

冰河世紀(jì)結(jié)束后，地球氣候于大約1.7萬(wàn)年前開(kāi)始變暖，氣溫逐漸回升，兩極、北美和北歐的冰川開(kāi)始消融，海平面逐漸上升，渤海、黃海、挪威海的草原被水淹沒(méi)。到了1.3萬(wàn)年前，北美和北歐的冰雪已經(jīng)融化了相當(dāng)一部分，南北半球春暖花開(kāi)，一片繁榮景象。然而，在12640年前，氣溫又驟然下降，世界轉(zhuǎn)入嚴(yán)寒，兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴(kuò)張，許多本來(lái)遷移到高緯度地區(qū)的動(dòng)植物大批死亡。這次降溫來(lái)得非常突然，短短十年間，地球的平均氣溫下降了七八攝氏度，直到11500年前，氣溫才又突然回升。這就是著名的新仙女木事件（The Younger Dryas Event，YD），因?yàn)樵跉W洲這一時(shí)期的沉積層中發(fā)現(xiàn)了北極地區(qū)的一種草本植物——仙女木的殘骸，因而得名。更早的地層里也有兩次同樣的發(fā)現(xiàn)，分別稱(chēng)為老仙女木事件和中仙女木事件。

科考隊(duì)員經(jīng)常要采集北極的植物標(biāo)本做研究。在斯瓦爾巴德群島的苔原上采集植物是一件非常費(fèi)力的事情。由于凍土層的存在，雖然植物的根不能扎得很深，卻向四周擴(kuò)散生長(zhǎng)，普通的小鏟子在鏟開(kāi)土壤表面的十多厘米后往往不能再繼續(xù)深入凍土，用力稍大又容易鏟斷植物的主根，不得不借用冰鎬。一株30厘米高的北極罌粟，根往往比莖要長(zhǎng)一倍，采上一株完整的標(biāo)本要花半個(gè)多小時(shí)，跪在地上久了，膝蓋又疼又冷。

如果說(shuō)企鵝是南極的象征，那么北極熊就是北極真正的主宰。北極熊是陸地上體型最大的食肉動(dòng)物，位于北極地區(qū)食物鏈的最頂端，擁有極厚的脂肪和白色的皮毛，可以在寒冷的陸地與海水里生存。

目前世界上野生北極熊的數(shù)量大約有兩萬(wàn)頭，主要分布在北冰洋的浮冰和島嶼上。斯瓦爾巴德群島是北極熊聚集數(shù)量最多的地區(qū)，有超過(guò)五千頭野生北極熊在這里繁衍棲息。

親眼見(jiàn)到北極熊是非常讓人興奮的事，然而，這要看你是在什么情況下遇到它們，這些家伙可是既可愛(ài)又危險(xiǎn)的。別看長(zhǎng)了一副憨態(tài)可掬的笨重樣子，北極熊在陸地上奔跑的速度可達(dá)每小時(shí)40公里，在海里游泳，時(shí)速可達(dá)10公里，它們?cè)陴囸I時(shí)具有很強(qiáng)的攻擊性，一旦被它發(fā)現(xiàn)并襲擊，很難脫身，所以它也是北極最危險(xiǎn)的動(dòng)物。

2013年7月末，我?guī)ьI(lǐng)一隊(duì)中學(xué)生來(lái)到朗伊爾賓，從這里上船，一路向北駛進(jìn)北冰洋的浮冰區(qū)。我們此行的目標(biāo)之一，就是找尋北極動(dòng)物之王——北極熊。

中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所的專(zhuān)家告訴我們，由于近年來(lái)北極地區(qū)氣溫升高，適合北極熊捕食海豹的浮冰越來(lái)越少，離陸地或島嶼也越來(lái)越遠(yuǎn)，因此，夏季北極熊的活動(dòng)區(qū)域逐漸被壓縮，這些都威脅著北極熊的生存，也逼迫北極熊有時(shí)會(huì)深入島嶼的內(nèi)陸去尋找食物。雖然心里多少有點(diǎn)忐忑，我們還是盼望著看見(jiàn)北極熊的一刻。

北緯80.3?，破冰船接近了斯瓦爾巴德群島的最北端。海面的浮冰逐漸增多，起初只是偶爾看到一塊，后來(lái)則是一片一片地迎面而來(lái)，到了北緯81?，船只能在大片浮冰區(qū)里蜿蜒曲折地緩緩前進(jìn)。人們不顧寒冷，端著各種長(zhǎng)槍短炮聚集在船頭，等待北極熊的出現(xiàn)。

船的右舷一陣騷動(dòng)，發(fā)現(xiàn)北極熊了！一頭成年北極熊出現(xiàn)在右前方100米左右，輕盈地踱著步，時(shí)而觀察海水，時(shí)而停下來(lái)向我們的方向張望，似乎是在觀賞風(fēng)景。為了不打擾北極熊，船長(zhǎng)異常小心地駕駛著這艘五千噸的龐然大物，在充滿浮冰的航道里緩緩漂移。北極熊似乎很體諒我們的好奇心，居然很配合地向破冰船走了過(guò)來(lái)。此后，更多的北極熊接連出現(xiàn)，讓我們大飽眼福。

然而，兩天后的一次登陸考察，卻讓我們著實(shí)虛驚了一場(chǎng)。

離開(kāi)浮冰區(qū)的第三天，我們的破冰船向群島東南面行駛，到了一個(gè)叫作Rindedalen的地方。這里的緯度與朗伊爾賓城相近，感覺(jué)暖和了許多，陸地上有大片的苔原和開(kāi)著燦爛花朵的植物。上午9點(diǎn)，我們乘坐橡皮艇登陸，專(zhuān)心采集植物和化石。突然，導(dǎo)游的對(duì)講機(jī)里傳來(lái)緊張急促的聲音，隨身背著步槍的導(dǎo)游神情一下緊張起來(lái)，把槍端在手里。原來(lái)，破冰船停泊在海灣里，大副用望遠(yuǎn)鏡做警戒瞭望時(shí)，看到一只年幼的北極熊出現(xiàn)在距離我們的登陸點(diǎn)不到五百米的海灘上，正向我們停泊橡皮艇的位置走來(lái)，母熊一定就在附近。五百米，一只成年北極熊不到十分鐘就可以跑到。很快，一只乘滿水手的橡皮艇從破冰船向北極熊的位置駛?cè)?，他們都帶了步槍。挪威法律?guī)定，到斯瓦爾巴德群島游覽的人都必須在攜帶步槍的導(dǎo)游或向?qū)У谋Ｗo(hù)下才可以離開(kāi)城鎮(zhèn)到野外去，步槍是每個(gè)北極導(dǎo)游必備的物品。

不久，我們聽(tīng)到一陣連續(xù)的槍聲，所有人的心都提到了嗓子眼兒。緊接著，對(duì)講機(jī)里傳來(lái)要求我們盡快回到船上的指示。我們?cè)趯?dǎo)游的帶領(lǐng)下以最快速度登上橡皮艇，沿著海灣繞了一個(gè)弧線，望見(jiàn)了那只讓我們膽戰(zhàn)心驚的北極熊。

中科國(guó)際教育集團(tuán)是專(zhuān)門(mén)從事青少年科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的權(quán)威機(jī)構(gòu)。集團(tuán)針對(duì)各領(lǐng)域前沿、高端、重要的科學(xué)研究資源進(jìn)行挖掘和整合，開(kāi)發(fā)出適宜青少年參與的科學(xué)考察活動(dòng)，引導(dǎo)青少年走近科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)、掌握科學(xué)。

目前集團(tuán)已開(kāi)發(fā)出包括南北極科學(xué)考察、達(dá)爾文物種發(fā)現(xiàn)之旅和非洲動(dòng)物大遷徙考察在內(nèi)的二十余條國(guó)內(nèi)外青少年科學(xué)考察活動(dòng)線路，這些考察活動(dòng)按不同的科學(xué)主題和適宜年齡，將課堂教學(xué)、實(shí)地考察、實(shí)驗(yàn)室分析、報(bào)告寫(xiě)作等過(guò)程緊密融合，使青少年在了解知識(shí)的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力、科學(xué)思維習(xí)慣和研究技能。

由中科國(guó)際教育集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)教育促進(jìn)會(huì)和湖北省南北極科學(xué)考察學(xué)會(huì)共同主辦的“少年極先鋒——2014年青少年北極科學(xué)考察團(tuán)”將于2014年夏走進(jìn)北極地區(qū)，在極地專(zhuān)家和輔導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，對(duì)斯瓦爾巴德群島、巴倫支海、格陵蘭海以及冰島進(jìn)行為期十余天的科學(xué)考察，詳細(xì)了解那里的自然、生態(tài)、環(huán)境、歷史和文化，根據(jù)前期選定的課題進(jìn)行采樣、記錄和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，考察結(jié)束后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和報(bào)告撰寫(xiě)。

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北極地區(qū)的秋季非常短暫，9月初第一場(chǎng)暴風(fēng)雪就會(huì)降臨。冬季從11月起直到次年4月，長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月，漫長(zhǎng)、寒冷、黑暗，溫度會(huì)降到零下50多攝氏度，所有海浪和潮汐都消失了，海岸已經(jīng)冰封。

4月天氣才慢慢暖和起來(lái)，大塊的冰開(kāi)始融化、碎裂、碰撞，發(fā)出巨響；小溪出現(xiàn)潺潺的流水；天空變得明亮起來(lái)。5、6月是春季，植物披上了生命的綠色，動(dòng)物開(kāi)始活躍，忙著繁殖后代。這個(gè)季節(jié)動(dòng)物們可以獲得充足的食物，積累足夠的營(yíng)養(yǎng)和脂肪以度過(guò)漫長(zhǎng)的冬季。

夏季僅7、8兩個(gè)月。即使在仲夏時(shí)節(jié)，太陽(yáng)升起的高度也從不會(huì)超過(guò)23.5°，只是遠(yuǎn)遠(yuǎn)地掛在南方地平線上，發(fā)著淡淡的白光。北極的年降水量為100～250毫米，最主要的形式就是夏季的雨水。

北極和南極被稱(chēng)為世界兩大“冷源”，是全球氣候變化的敏感地區(qū)。由于它們所處的特殊的地理位置、氣候環(huán)境，以及所蘊(yùn)藏的豐富資源，南北極研究正成為科學(xué)界最前沿、最熱門(mén)的領(lǐng)域。

北極是中國(guó)冷空氣的主要來(lái)源地，來(lái)自北極的寒流常常給我國(guó)的生產(chǎn)生活帶來(lái)重大危害。同時(shí)，北極海水與海冰的相互作用，是影響東亞季風(fēng)的重要因素。近年來(lái)我國(guó)頻現(xiàn)的霧霾天氣，也是北極變暖導(dǎo)致東亞季風(fēng)異常，因而形成浮力上升消失的氣象條件造成的。

研究極地氣候變化，尋找解決全球氣候變暖的辦法，已經(jīng)迫在眉睫。保護(hù)地球、保護(hù)環(huán)境，是每個(gè)地球人的共同責(zé)任。