一位研究海冰变化的科学家沿着加拿大努纳武特的池塘入口的海滩驾驶雪地摩托。

一位研究海冰变化的科学家沿着加拿大努纳武特的海滩开车。由于俄罗斯入侵乌克兰,一些研究人员正在将他们的北极研究转移出俄罗斯。图源:Galit Rodan/Bloomberg via Getty

由于2019冠状病毒病(COVID-19)大流行,Sander Veraverbeke两年来一直无法进行实地调查,今年他一直渴望前往西伯利亚,与俄罗斯合作者会面,并测量植被如何影响北极野火的排放。但今年2月,俄罗斯入侵乌克兰,阿姆斯特丹自由大学(Vrije University)的地球系统科学家维拉贝克不得不放弃他的计划。他的研究团队将于8月前往加拿大北部,研究其他北极景观。这将允许Veraverbeke的学生进行实地调查和收集数据,但他说,这是一种损失,因为西伯利亚经历了创纪录的野火,这些测量很重要。

尽管乌克兰的战争切断了俄罗斯国内外研究人员之间的合作关系在许多科学领域,它对北极的气候科学产生了特别深远的影响。俄罗斯占了该地区的很大一部分,那里有融化的海冰、融化的永久冻土和大规模的野火——所有这些都必须受到监测,以了解和应对气候变化。

随着战争的继续,像韦弗贝克这样的气候科学家正在重新定位,以适应可能持续数年的新常态。一些人转向北美北极工作,另一些人则转向卫星等遥感技术来维持必要的测量。位于冰岛阿克雷里的国际北极科学委员会副主席马修·德鲁肯米勒(Matthew Druckenmiller)说:“令人担心的是,我们正在着手对北极合作进行为期多年——甚至可能是十年——的干扰。”

在一些人看来,两国关系的破裂比冷战最严重的时候还要严重。英国谢菲尔德大学(University of Sheffield)的生态学家特里•卡拉汉(Terry Callaghan)在北极工作了50多年,他说:“由于乌克兰的公开战争,现在情况明显更糟。”“这太令人沮丧了。”

双重危机局面

在北极进行的大部分研究都是由个别国家或土著团体领导的,但这些实体之间有着长达数十年的科学合作传统。俄罗斯科学家发挥着关键作用,特别是在环境监测方面,他们是追踪永久冻土退化和气候变暖造成的甲烷排放等变化的世界专家。

空中森林保护服务的一名成员在俄罗斯Byas-Kyuel村的边缘监测逆火

在过去的几年里,西伯利亚发生了创纪录的野火,这对当地的消防员构成了挑战。图源:Dimitar Dilkoff/法新社via Getty

乌克兰战争已经造成数千人死亡,这给气候研究人员带来了一个独特的困境。阿拉斯加费尔班克斯大学(University of Alaska Fairbanks)的海洋生物学家布伦丹·凯利(Brendan Kelly)说:“我们正在努力应对一场气候危机,但同时我们也面临一场不能忽视的道德危机。”(自然记者无法联系到一些俄罗斯北极气候研究人员发表评论。)

就在俄罗斯入侵乌克兰、世界各国领导人对俄罗斯实施经济制裁的几天后,欧盟委员会停止了所有涉及俄罗斯联邦的科学合作基金。其他资助机构和机构也采取了类似的政策。今年3月,北极理事会——一个位于挪威特罗姆瑟的政府间机构,负责管理北极国家和土著人民之间的合作——暂停了工作。俄罗斯是安理会主席。这一决定中止了在该理事会下进行的国际研究,比如评估北极环境中的放射性。

在北极理事会(Arctic Council) 7个成员国(不包括俄罗斯)上个月宣布将恢复有限的研究工作后,其中一些研究现在可能会重新启动。但对北极科学的更广泛的影响可能是严重和持久的,而且战争持续的时间越长,影响就越严重。

暂停工作

许多多年的国际合作正在争先恐后地寻找前进的道路。欧洲监测北极环境变化的一项长期努力,即INTERACT,依赖于来自89个研究站的环境数据。在俄罗斯入侵乌克兰后,欧盟终止了与该计划的俄罗斯合作伙伴的合同,后者管理着89个电视台中的21个。INTERACT现在是否会收到来自俄罗斯的任何数据仍不确定,瑞典隆德大学(Lund University)协调INTERACT的永久冻土研究员玛格丽特·约翰逊(Margareta Johansson)说。

欧洲的另一个重大项目“北极激情”(Arctic PASSION)旨在使北极环境观测数据更容易为包括生活在北极的人们在内的需要它们的群体所获取和理解。它也不得不暂停在俄罗斯或涉及俄罗斯机构同事的所有工作。这影响了各种项目,包括利用传统和土著知识共同创建包含过去环境状况的数据库的项目。“我们俄罗斯同事和土著社区的许多知识和见解都被遗漏了,”德国不莱梅黑文阿尔弗雷德·韦格纳研究所的海洋学家迈克尔·卡彻(Michael Karcher)说,他是北极激情项目的协调者。

在美国,北极研究的主要资助者国家科学基金会(NSF)并没有明确禁止在俄罗斯进行实地考察或与俄罗斯科学家合作——尽管它建议资助对象在没有俄罗斯参与的情况下努力实现他们的研究目标。今年6月,白宫科技政策办公室(Office of Science and Technology Policy)表示,涉及隶属于俄罗斯政府的机构的科技项目应逐步结束,不应启动新的项目。

一些美国科学家一直将这一信息解读为为当前项目略微敞开大门。例如,在阿拉斯加费尔班克斯大学,凯利领导了一个由美国国家科学基金会资助的项目,名为“北极环境变化研究”。该项目的合作伙伴之一是俄罗斯远东地区楚科塔的东北联邦大学分校。凯利仔细阅读了白宫的指导意见,与其他项目负责人进行了交谈,并联系了他在楚科塔的同事,看看他们是否能继续合作。“我们最不需要的就是放慢北极研究的速度,”他说。

找到解决方法

俄罗斯科学家对北极气候的一些最大贡献来自永久冻土研究。永久冻土覆盖了俄罗斯60%以上的土地;随着气温上升,冰川正在加速融化,并向空气中释放更多的甲烷等吸热气体,进一步加剧全球变暖。

在俄罗斯萨哈共和国切尔斯基镇,一座被融化的永久冻土摧毁的工业建筑。

俄罗斯萨哈共和国的这座建筑倒塌是因为它下面的永久冻土一直在融化。图源:路透社Maxim Shemetov

在乌克兰被入侵之前,永久冻土数据就已经在许多国家中分散了1战争使情况变得更糟。“我担心数据丢失,俄罗斯会成为地图上的灰色区域,”特罗姆瑟极地早期职业科学家协会(Association of Polar Early Career Scientists)的永久冻土研究员兼执行董事萨拉·玛丽·斯特兰德(Sarah Marie Strand)说。马萨诸塞州法尔茅斯的伍德维尔气候研究中心(Woodwell Climate Research Center)领导了一项耗资4100万美元的私人资助的重大新举措,计划在俄罗斯和其他地方的新建和现有观测塔上工作,以测量永冻层融化产生的二氧化碳和甲烷。项目成员、伍德维尔的北极研究员布兰登·罗杰斯(Brendan Rogers)说,该团队目前完全在加拿大工作。他表示:“我们希望在未来几年恢复在俄罗斯的业务。”

与此同时,俄罗斯以外的科学家可以通过遥感收集他们所需的一些相关信息。但工具是有限的:很少有卫星可以可靠地跟踪北极的甲烷排放,而一个名为MERLIN的法德任务,将改善卫星对北极甲烷的跟踪,预计最早要到2027年才能发射。

与俄罗斯科学家的一些合作继续以个人名义进行。例如,阿拉斯加费尔班克斯大学永久冻土研究员弗拉基米尔·罗曼诺夫斯基一直在非正式地前往俄罗斯,并继续与他在那里的同事交谈。他通常每年夏天在阿拉斯加收集永久冻土数据,而他的俄罗斯合作者在他们的领土上也做同样的事情。“我相信,无论如何,科学都应该继续下去,”他说,但他不知道他和他的同事们是否能在今年的实地考察季结束时分享数据。

从短期来看,全球北极科学可能能够经受住俄罗斯参与的暂时损失。但从长远来看,这种关系的破裂可能会永久性地降低北极气候科学的质量,而此时正是比以往任何时候都更需要这些信息的时候。

麻省大学阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)的地质学家朱莉·布里格姆-格雷特(Julie Brigham-Grette)说:“我们都有点停滞不前。”她在冷战结束时与俄罗斯建立了合作关系。“我们不知道俄罗斯是否会变得像朝鲜一样,几乎没有交流。”