消失的帝企鹅
中国新闻周刊记者/霍思伊
发于2023.9.25总第1110期《中国新闻周刊》杂志
因为纪录片《帝企鹅日记》，生活在南极的帝企鹅成为了全世界的明星物种。
已经在南极工作了25年的世界自然基金会极地项目负责人罗德·道尼，还记得第一次见到帝企鹅时的场景，他当时坐在冰上，突然眼前一道金光闪过，帝企鹅正快速俯冲入水中，身体划过的轻盈弧线仿佛挑动了空气中更深远的颤动。“我被它的宁静和神秘的美所震撼，精致的金色斑纹点缀在它的胸前，像是艺术家的笔触，衬托着优雅的黑色后背和光滑的洁白胸部。没有其他物种像帝企鹅一样如此完美地适应了地球上最极端的严寒。”道尼对《中国新闻周刊》说。
帝企鹅是现存最大的企鹅物种。成年帝企鹅有着6岁儿童的身高，体重约 40 公斤，实行一夫一妻制，它们在陆地上是舞蹈家，进入海洋后开始“飞翔”。帝企鹅一点也不害怕人类，如果你安静地坐在冰上，它们会缓慢而笨拙地走向你，歪头看你或帮你打理鞋子。
但英国南极调查局今年8月发表的一项最新研究却表明，去年在南极大陆西部别林斯高晋海域已知的5个帝企鹅繁殖地内，几乎所有的雏鸟全部死亡，而今年的情况更糟。“2022年，我们第一次观察到帝企鹅在一个繁殖季内出现如此广泛的区域性繁育失败。”研究的第一作者、英国南极调查局的地理信息科学家彼得·弗瑞特维尔对《中国新闻周刊》说。
帝企鹅正在遭遇有史以来最严峻的生存危机，我们该如何拯救它们?
“彻底的繁殖失败”
从没有一个物种像帝企鹅一样付出如此漫长的精力去繁殖后代。
在广袤冰冷的南极大陆，每年3月，成群的帝企鹅从海冰中跃出，它们结着对，排成一列整齐的队伍，缓慢而笨拙地向前步行。这群以统一节奏左右摇摆的可爱生物，需要穿越几百公里，绕过在冬季沉睡的冰山，有时用雪白的肚皮紧贴着冰面滑行，最终，来到每年固定的繁殖地——一片与陆地或冰架相连的稳定海冰平台。
在这里，冰原的尽头，成年帝企鹅开始求偶，垂颈交缠，它们每年“结婚”一次，每个繁殖季只有唯一的伴侣。它们在冰上的歌声和舞蹈是开启南极残酷严冬的钥匙。
南极是地球上最冷的地方，冬季平均气温只有零下34.4℃。帝企鹅是南极洲唯一在冬季繁殖的企鹅。来自大片冰盖的冷空气吹向海洋，会在大陆边缘形成速度高达90米/秒的风暴;伴随着狂风，极地的雪像沙漠里的流沙一样，能扬起3~5米高的雪沫。就是在这样恶劣的环境中，帝企鹅繁育着它们的下一代。
英国南极调查局最新的研究表明，在南极大陆西部别林斯高晋海域已知的5个帝企鹅繁殖地，其中4个在2022年遭遇了“彻底的繁殖失败”。
2023年南极海冰面积(红色线显示)明显小于1979至2022年以来的历年同时期海冰覆盖范围。(更新时间：2023年8月19日)
弗瑞特维尔对《中国新闻周刊》解释说，海冰的提前破裂是导致繁殖失败的核心原因。因为帝企鹅的整个繁殖季都在海冰上进行，一般而言，帝企鹅在5月~6月产卵，之后用两个月孵化，成年帝企鹅一直在冰上喂养雏鸟到12月至次年1月。“但如果海冰在12月之前就已经融化，我非常确定，繁殖地的几乎所有雏鸟都会死亡;海冰在12月的某些时候破裂，可能会有小部分大一点的雏鸟幸存，因为多数雏鸟在12月中旬到12月底之间生长出防水羽毛。然而在研究观测的海域，部分地区海冰在2022年11月就完全消失了。此时，帝企鹅雏鸟独立生存所需的防水羽毛还没长出来。”
弗瑞特维尔分析，这种情况下，雏鸟可能有三种死亡方式：最主要的死因是冻死，因为其还没有防水羽毛，毛茸茸的羽毛在潮湿时无法保暖，“我在2010年就看到了这种情况，当年，一次古怪的暴雨袭击了南极最北端的雪山岛帝企鹅群，数百只小企鹅因羽毛湿透而冻死。”此外，当雏鸟太小时，它们的鳍状肢也没有完全发育，可能因无法游泳而被淹死。
遗憾的是，即使雏鸟们设法找到一个暂时的避难所，比如在冰山上或漂浮的碎冰上活下来了，由于和父母的分离，它们无法及时获得投喂，最终也会因饥饿而死去。“冰山每天可以移动数十公里，成年企鹅很难找到漂流着的孩子。”弗瑞特维尔说。
研究估算，在观测的5个帝企鹅繁殖地内，约有10000只帝企鹅雏鸟。罗斯柴尔德岛上有820只雏鸟可能幸存，因为该区域的海冰到12月中下旬才开始破裂。也就是说，2022年，5个区域内总共死亡的雏鸟超过了9000只。
这些死去的小企鹅不只是一个个冰冷的数字，而是爸爸妈妈付出卓绝努力所投射的爱的对象。帝企鹅妈妈产卵后，会小心翼翼地将卵藏匿到爸爸肚子下面的“育儿袋”里，之后，回到海洋为整个家庭觅食。爸爸则要在此后两个半月孵化期内，用脚蹼支撑着这个脆弱的小生命，让它永远不要掉落到冰面上，用腹部厚实的绒毛包裹着它，无论外面如何风雪凛冽，这里只有宁静与温暖。雄性帝企鹅从抵达繁殖地到将卵孵化出雏鸟，可以长达四个月不进食。
抵御南极的严冬不是件容易的事情。与总是在打架、争斗的阿德利和巴布亚企鹅不同，帝企鹅是所有企鹅中最有集体意识的物种。在零下40°C的寒冷和暴风雪中，帝企鹅会紧密挤靠在一起，形成一个大型的掩蔽阵，它们的头都弯向同一个方向，颈部的金黄和后背的黑色以均匀的方式排列成某种螺旋形图案，如果从空中俯瞰，会被其中蕴含的秩序感和宁静所震慑。
掩蔽阵的中心是最温暖的，帝企鹅会让同胞们轮流进入中心取暖，外围的值守者半闭着眼，喙和翅膀在风雪中逐渐僵硬，但它们一直在缓慢地移动着，也始终把珍贵的蛋宝宝捧在脚上。另一边，帝企鹅妈妈在寻找大海的入口，与陆地上的笨拙不同，帝企鹅是地球上最出色的游泳健将，潜水深度能达到564米，最长的潜水纪录接近32分钟，是鸟类中的潜水冠军。帝企鹅在海里游得极快，仿佛飞翔一般。
当阳光一天比一天更猛烈时，小企鹅就破壳而出了，与成年帝企鹅优雅细密的鳞状羽毛相比，雏鸟的绒毛是灰色的，非常蓬松柔软。出生后的第一个月里，它们仍喜欢待在父亲温暖的“育儿袋”里，偶尔探出小脑袋，好奇地看着这个世界。小企鹅的叫声是尖细而纤弱的啾啾声，像清晨林间的鸟。此后，在等待轮流出门觅食的父母的过程中，小企鹅逐渐学会独自探索世界，在冰上摇摇摆摆走路。当深灰色的绒毛下露出白色肚皮时，它们就到了可以下海的时候了。原本应该是这样。
实际上，这是英国南极调查局首次观测到如此大范围的区域性繁殖失败。自2009年开始用卫星监测帝企鹅种群变化以来，弗瑞特维尔在三四个较为边缘的繁殖地，发现过少数几起繁殖失败的例子，但这些都是分散的孤立事件。
道尼认为，这是一个早期预警信号。“去年虽然是第一年观察到这一现象，但对我们这些长期在南极洲工作的人来说，能越来越清晰地感觉到，这可能是帝企鹅种群在未来大幅减少的开始。”
“今年比去年更糟”
海冰破裂时，会先听到很像干燥木柴点燃时的噼啪声，不过更加清脆，这是冰面在水里“燃烧”的声音。然后，是海浪的涛声，雄浑低沉，浮冰开始上下涌动，互相碰撞，裂缝在大片冰层上划出沟壑。南极大陆不再有夜晚了，太阳开始亲吻冰雪，夏天到来了。
这是帝企鹅百万年进化出来的习惯：善于倾听季节变化的声音，但在更短时间内，它们体内没有天气预报器，无法预测到脚下的海冰今年会提前消失。
自2016年以来，南极洲经历了45年卫星记录中海冰面积最少的四年，2022年12月底，海冰范围创历史新低。其中，海冰减少最明显的区域出现在南极半岛西部——别林斯高晋海中、东部，也就是帝企鹅发生“区域性繁殖失败”的地区。该地区在2022年11月甚至经历了100%的海冰面积损失。
更糟糕的是今年。2023年7月以来，南极洲的海冰面积不断突破历史最少纪录。根据美国国家冰雪数据中心的数据，8月20日的南极冬季海冰面积比1981~2022年同期中值萎缩220 万平方公里，消失的海冰面积大约是英国的十倍。9月14日发布的最新数据显示，南极海冰面积目前还不足 1700 万平方公里，“这个数字不仅低于1978年有连续卫星记录以来的平均值，甚至比去年还要低得多，这震惊了整个南极研究界，我从没见过极地科学家像现在这么担忧。”弗瑞特维尔说。
这可能表明这片地球最后的净土正在发生根本性的变化。专家担心，随着南极大陆过渡到夏季，未来几个月海冰萎缩的范围会进一步扩大，随着更多的海冰消失，对阳光的反射减少，下方的海水无法得到冷却，更多的冰会加速融化。
目前，科学家们仍在寻找海冰消失的可能原因。弗瑞特维尔分析，2015年前，尽管全球气候不断上升，但南极洲的海冰范围还略有上升，2016年突然发生了逆转，此后，海冰范围持续减少，这和模型预测的趋势发生了偏离。海冰研究者认为这是海洋变暖的长期结果，只不过到近期，变暖才从海洋中间层传递到表层，去年破纪录的南极海冰消退可能与“三重”拉尼娜有关。“但气候变化科学家和我谈到的一件奇怪的事是，2023年从拉尼娜转向强烈的厄尔尼诺后，南极海冰面积应该会增加，但却发生了相反的情况，这让人们感到很惊讶。”他说。
“现在科学界普遍认为，我们不会回到2016年之前的海冰范围，海洋将继续变暖，从长期来看，南极海冰正在经历永久性的消融，这一趋势先从北部开始，然后不断向南拓展，就像多米诺骨牌。海冰面积大小是帝企鹅繁殖成功的主要驱动力，海冰范围越小，繁殖成功率越低。而且，今年的南极海冰形成得很晚，别林斯高晋海的海冰直到6月下旬才开始形成，那时企鹅应该已经产完卵了。”弗瑞特维尔强调。因此，他推断，今年的帝企鹅繁殖情况“不可避免地会比去年更糟”，可能还会出现更大范围的区域性繁殖失败。
频繁的区域性繁殖失败，会对整个帝企鹅的种群数量产生怎样的影响?
实际上，南极洲的帝企鹅总数约为25.6万对，2022年观察到繁殖失败的5个繁殖地共有1万对，占全部种群数量的4%左右。虽然如此，英国南极调查局经过更广泛的评估后发现，去年，南极洲共有19个帝企鹅繁殖地遭遇了海冰消失，其中13个繁殖地的海冰在12月前就提前破裂，6个在12月期间破裂。由于缺乏足够数据，尚无法对帝企鹅雏鸟2022年的总死亡率估算，但至少有一点能明确，去年，南极洲共有30%的帝企鹅繁殖地受到海冰提前消退的影响。
多位南极专家指出，帝企鹅雏鸟需要5年左右才能达到繁殖成熟期，一个繁殖地在持续两三年的繁殖失败后，由于种群没有新成员的有效补充，数量很快就会迅速下降。“未来，这种情况将在南极洲大陆的很多繁殖地发现。”弗瑞特维尔说。
随着海冰消失，帝企鹅要继续寻找新的繁殖地。弗瑞特维尔认为，首次繁殖失败后，帝企鹅不会立刻放弃原有繁殖地，但如果这种情况持续了几年，就可能考虑搬迁。然而，在别林斯高晋海域，所有的繁殖地海冰都不稳定。这也是帝企鹅当下面临的主要生存挑战：它们很快会发现，很难再找到过去那样“完美”的繁殖地。既有能持续九个月的稳定海冰，也不需走很远的路就能回到海边，这是它们经过数千年选择的地方，“现在一切都变了”。
最南端的威德尔海和罗斯海域沿岸一直被认为是帝企鹅最后的避难所，因为这里的海冰更加稳定，三分之一的帝企鹅繁殖地位于威德尔海地区。但近几年，专家也开始质疑这一观点，因为最寒冷区域的海冰也在融化。“科学家预测到本世纪末，整个南极地区的海冰都会急剧减少。因此，没有真正意义上的避难所。”道尼强调。
近年来，研究者发现了帝企鹅一种新的繁殖行为：在冰架上繁殖，尤其是在海冰形成较晚的年份。与直接形成于水面上的浮动海冰不同，冰架是与大陆架相连的冰盖延伸到海洋的部分，厚度范围约为100米~1000米，比海冰要厚得多，也更不易受气候变化影响。“但如何进入冰架是一个很大的难题，冰架往往都有巨大的冰崖，帝企鹅没有攀爬能力，一般需要寻找迂回的通道，或者由冰溪构成的缓坡到达目的地。但风险在于，一旦成年企鹅无法再次回到冰架上，雏鸟同样可能会因饥饿而死。”弗瑞特维尔说。因此他认为，冰架可能是帝企鹅繁殖危机的一个短期解决方案，但并不理想。
在道尼看来，帝企鹅的整个繁殖周期高度依赖于海冰，它们的身体构造、生理机制都已高度适应了海冰这种特殊的生存环境，例如，帝企鹅有两层羽毛，能储存大量的脂肪并保暖。帝企鹅的喙和鳍状肢也比多数企鹅都小，以防止热量散失，它们的双蹼含有防冰冻的特殊脂肪和用来抓住坚冰的鳞爪。“这些高度特殊化的进化使帝企鹅很难在短期内转变到另一种繁殖状态。”
这加剧了科学家们的担忧。研究表明，帝企鹅的进化速度是所有鸟类中最慢的，对环境的适应能力非常差。弗瑞特维尔早在2016年时就发现，帝企鹅对繁殖地表现出了非凡的忠诚。在南极第二大帝企鹅繁殖地哈雷湾，原本大约有两万对帝企鹅，繁殖失败后，多数企鹅移动到了56公里之外的一处新繁殖地，但六年以后，仍有一小部分帝企鹅每年都会回到原来的地方。“就像人一样，最传统的人不会离开故乡，而是不停回去。”他感慨。
“帝企鹅的觅食范围最多为200~300公里，它们对超出此范围的地点一无所知。”弗瑞特维尔说。
纪录片《帝企鹅日记》的开场，是一队帝企鹅在遥远的冰面上孤独地走着，解说词这样说道：“很久以前，这里曾经是一个花园，一片肥沃而富饶的土地，但是有一天，白茫茫覆盖了南极大陆，那些可以逃走的动物都逃走了。但帝企鹅不是，它们坚持要在这些霜冻面前挺起头颅。时间慢慢地流逝，地球也改变了上百次容貌，帝企鹅一直在那里，俨然就是一群哨兵。”
现在，这群哨兵被迫不能再留在原地。
“将在本世纪末灭绝?”
帝企鹅的未来是什么?
2019年发布的一项预测结果被广泛引用：如果全球气候以目前的速度持续变暖，预计到 2100年，南极洲的帝企鹅数量将减少86%。“相当于，如果现在不采取控温措施，帝企鹅将在下个世纪走向灭绝。”研究作者之一、美国伍兹霍尔海洋研究所副研究员斯蒂芬妮·杰诺威耶在媒体会上警告道。
弗瑞特维尔解释，目前通过气候模型的预测只能计算到本世纪末，届时，威德尔海罗斯海地区超过90%的帝企鹅繁殖地将彻底消失，只剩下极少数不稳定的避难所。“至于在下一个世纪，帝企鹅种群还能继续存在多少个十年就很难说了，我的感觉是，即使是目前听起来令人绝望的预测，也是一种相对乐观的判断，因为多数模型只是基于海冰的变化趋势预测，但当全球气候变暖后，还有很多其他因素会影响帝企鹅的生存。”
他在南极洲考察了20多年，亲眼见证了变暖带来的巨大变化：除海冰消失外，更频繁的降雨会让帝企鹅雏鸟的羽毛被冻住;新捕食者和外来物种，使得帝企鹅面临更激烈的生存竞争。道尼还发现，受气候变暖影响，南极磷虾的分布范围正在缩小，磷虾是所有种类企鹅和其他海鸟的重要食物来源，是海底生命之网的中心，“这是整个生态系统因气候变化出现扰动的一个经典例子，而帝企鹅在南极的生态链中居于中心位置。”
2021年，杰诺威耶更新了模型，增加了极端天气事件对种群的影响，结果发现，到 2060年，帝企鹅的数量就会减少五分之四，这个可爱的物种到本世纪末就几乎灭绝。“其他物种可能在温暖的环境下生存得更好，但长期适应了寒冷的帝企鹅，在一个温暖的星球上没有立足之地，会被其他物种淘汰。”弗瑞特维尔说。
“全球气候政策是我们能为帝企鹅做的最重要的事情，但同时还需要区域性保护政策，主要是保护它们的觅食地和繁殖地，最核心的措施是在南极建立一个完整的海洋保护区网络。”道尼说。
身为世界自然基金会的极地项目负责人，道尼也长期参与南极保护政策的制定。近十年来，他一直是南极条约协商会议的英国代表团成员。他指出，海洋保护区实际上保护的是海域内的整个生态系统，不仅针对帝企鹅，也包括各种海洋生物，尤其是一些重要的磷虾繁殖地，因此保护区的划定要尽可能覆盖更大面积。一方面，考虑到海洋生物的频繁迁徙和强流动性;另一方面，只有相对完整的区域生物多样性恢复了，才更有助于帝企鹅种群的繁殖。
专家指出，目前南极洲只有两个保护区，但还远远不够。南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)先后在2009年、2016年投票成立了两个南极海洋保护区，分别位于南奥克尼群岛以南和罗斯海，后者是目前世界上最大的海洋保护区，面积达155万平方公里，分布着约四分之一的帝企鹅繁殖地。但不同于永久性的海洋保护区，罗斯海保护区需要在35年期满后就是否延长重新磋商。这是一个妥协的结果。
弗瑞特维尔认为，相比保护区域，保护物种是更好的办法，这需要一个详细而全面的管理计划。例如，如何在生命周期的不同阶段保护它、如何增加食物来源等。另外，进一步加强监测和研究是制定保护政策的前提。“南极是多么广阔，我们还需要努力了解帝企鹅正在经历什么，不久的将来可能会发生什么。”
帝企鹅常常被形容为“煤矿里的金丝雀”。矿工把金丝雀带入井下，是为获得及时的警告，以便在危险气体泄露时立刻逃离。某种意义上，帝企鹅也扮演着同样的角色。“通过这个窗口，我们能知道有哪些影响更深远的变化正在发生。”弗瑞特维尔说。
