全球變暖

全球變暖加劇，人類難辭其咎。

從2002年至2007年，全球600名科學(xué)家對有關(guān)全球變暖的成千上萬的研究成果進行總結(jié)，最終得出這樣的結(jié)論：“全球變暖是無可爭辯的事實。”

大量證據(jù)表明，全球變暖絕非什么遠憂，而是正在發(fā)生的鐵的事實，并且是人類咎由自取——汽車和工廠無休止地將大量(起碼數(shù)十億噸)溫室氣體排入地球大氣層，導(dǎo)致全球平均氣溫在過去100年中上升了0.6-0.9攝氏度。在過去50年里，全球變暖的速度是過去100年來的兩倍，而且還將繼續(xù)加快。

0.6～0.9攝氏度?小小的氣溫上升為何引起科學(xué)家極大的擔憂?這是因為全球平均氣溫一直都非常穩(wěn)定，但如果發(fā)生哪怕很小的溫度變化，就會引起巨大的環(huán)境改變。舉例來說，在上一次冰期，當時的全球平均氣溫不過只比今天低5攝氏度左右，但冰層覆蓋北美洲，—直延伸到當今美國的北部各州，冰層的厚度達到1600米。許多現(xiàn)代文明的存在則要歸因于一次冰期結(jié)束以來穩(wěn)定的全球氣溫，它使得人類從游牧、狩獵、采集的原始部落轉(zhuǎn)變?yōu)橛谰枚ň拥?，由農(nóng)業(yè)支撐、具有組織性的社會。在過去100年中，雖然全球平均氣溫僅僅改變了不-到1攝氏度，但對環(huán)境的影響已經(jīng)十分明顯，甚至還改變了人類的生活方式。

在未來，氣溫上升很可能引發(fā)更頻繁的熱浪，海平面幾乎可以肯定會上升，一些地勢較低的國家和地區(qū)將被海水淹沒。氣溫上升將改變天氣模式，暴雨和大旱等極端天氣將越來越多。更重要的是，全球變暖將持續(xù)成千上萬年。

全球緣何變暖

為了深入了解全球變暖對人類的影響，我們有必要首先搞清楚下面的問題：為什么會出現(xiàn)全球變暖?科學(xué)家如何測量全球變暖?如何對全球變暖趨勢進行預(yù)測?

地球表面的熱量來自于陽光。當太陽光到達地球后，其中大約30％被云、大氣顆粒、反射性地表和海浪反射回太空，剩下的70％則被陸地、海洋、空氣吸收，地表和大氣因此被加熱，使得生命在地球上成為可能。太陽能并非永久鎖定在地球環(huán)境中，隨著巖石、空氣和海洋變暖，其中大部分熱量將以熱輻射(即紅外熱量)的形式直接進入太空，使得地球降溫。

然而，一些逃逸的熱輻射被水蒸氣、二氧化碳和大氣中的其他氣體(它們被統(tǒng)稱為“溫室氣體”，因為它們俘獲熱量的能力很強)再度吸收，然后重新輻射回地表。這一再吸收過程從總體上看是良性的，因為假如大氣中不存在溫室氣體或云層，地球表面的平均溫度將低至零下18攝氏度，而不是現(xiàn)在這么舒適的15攝氏度多一點。

科學(xué)家擔憂的是，自工業(yè)革命(1750年)以來，人類活動導(dǎo)致大氣中的溫室氣體含量不斷增加。比如任由垃圾在垃圾場中腐爛，大量飼養(yǎng)牛(牛打嗝或放屁會釋放甲烷，一種典型的溫室氣體)，使用氮肥將氧化氮釋入大氣層中，等等。這些溫室氣體部分被森林和海洋等吸收，其余的則堆積在大氣中。

溫室氣體進入大氣后，要在那里呆上幾十年甚至更長時間。從冰芯和化石記錄中獲取的古氣候數(shù)據(jù)顯示，如今大氣中數(shù)量最多的溫室氣體——二氧化碳和甲烷的濃度至少是過去65萬年來的最高值。科學(xué)家斷言，大氣中溫室氣體濃度的升高將導(dǎo)致熱輻射越來越難以離開地球，其結(jié)果就是地球無可避免地繼續(xù)變暖。

最近的一系列觀察結(jié)果都證明，溫室氣體正在導(dǎo)致全球變暖。除了全球平均氣溫升高之外，海平面在過去100年里上升了大約17厘米，地球上的冰川也正在穩(wěn)步退縮。自1978年以來，北極海冰的寬度每10年減少2.7％。

可怕的是，就算溫室氣體的濃度從現(xiàn)在起穩(wěn)定下來，地球也將在下一個100年里繼續(xù)升溫大約0.6攝氏度，其中的原因就在于地球要花好幾年的時間才能對溫室氣體的增加做出完全反應(yīng)——隨著地球變暖，大部分多余的熱量進入海水上層，而科學(xué)家懷疑其中一部分熱量已被洋流帶至海水下層，一旦海水下層變暖，上層的多余熱量就不再被下層吸收，地球因此將再升溫0.6攝氏度。

人類難辭其咎

過去的記錄顯示，諸如火山爆發(fā)和太陽活動等自然事件一直都在影響地球的氣候。為什么科學(xué)家說現(xiàn)在的全球變暖是由人類活動導(dǎo)致，而非地球氣候的自然變動引起的呢?科學(xué)家運用三種方法來調(diào)查地球的氣候改變。其一，觀察地球過去的氣候記錄，讀懂過去的氣候變化是出于什么原因而變化以及如何變化的；其二，建立電腦模型，研究氣候變化原理；其三，運用從人造衛(wèi)星到深海溫度計等一系列儀器，密切監(jiān)測各種自然事件及人類活動所釋放的溫室氣體。

就像偵探利用證據(jù)重建犯罪現(xiàn)場一樣，科學(xué)家通過調(diào)查遺留在冰川冰芯、海洋沉積物、巖石和樹木等材料中的證據(jù)來重建過去的氣候改變。例如，冰川的冰中鎖閉著地球大氣的微量樣本，通過分析這些樣本，科學(xué)家獲得了過去65萬年來大氣中溫室氣體的水平，以及全球變暖的線索。從這些信息以及其他各種記錄，科學(xué)家得以構(gòu)建地球過去的氣候(或稱“古氣候”)。古氣候?qū)W研究表明，古往今來地球氣候的變化是由地球軌道變化、太陽變化、火山爆發(fā)和溫室氣體共同引發(fā)的。

接下來，為了解陽光、空氣、水和陸地如何共同構(gòu)筑地球氣候，科學(xué)家建立電腦模型來模擬氣候系統(tǒng)。氣候模型涉及基本物理學(xué)原理等數(shù)十個影響地球氣候的因子，非常復(fù)雜，但經(jīng)過不斷改進，如今已成為科學(xué)家研究氣候的不可替代的強大工具。例如，美國宇航局的氣候?qū)＜以?jīng)把1991年皮納圖博火山爆發(fā)后的火山微粒測量數(shù)據(jù)導(dǎo)人他們的氣候模型中，得出了爆發(fā)后一年全球氣溫將下降約0.5攝氏度的結(jié)論，結(jié)果與實際情況完全符合。

再下來，科學(xué)家利用電腦模型進行試驗，探究改變氣候的“驅(qū)動器”究竟是什么。在試驗中，科學(xué)家采用去掉由燃燒化學(xué)能源釋放的溫室氣體因素，或者改變太陽活動強度因素等辦法，探索每一個因素各自怎樣影響地球氣候，解釋地球目前的氣候成因，從而預(yù)測未來的氣候走勢。

你可能要問：電腦模型在天氣預(yù)報方面精度不高，我們能相信氣候模型的模擬結(jié)果嗎?其實，預(yù)測趨勢要比預(yù)測特定的事件容易一些。預(yù)測天氣實際上是對環(huán)境條件的短期和小規(guī)模測量，而預(yù)測氣候則是對大片地區(qū)的長期狀況給出平均值，兩者的區(qū)別就跟預(yù)測某個人將在何時去世與計算一整群人的平均壽命之間的區(qū)別一樣。由于影響地球下層大氣環(huán)境的變數(shù)實在太多，同時小范圍時空的短期狀況也很善變，所以預(yù)報天氣比預(yù)測氣候要困難得多。

氣候模型試驗和古氣候數(shù)據(jù)顯示，地球至少在過去400年來(甚至過去1000年來)一直都在變暖。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，偶爾出現(xiàn)的地面火山猛烈噴發(fā)，例如皮納圖博火山爆發(fā)，會將二氧化硫之類的火山氣體和懸浮微粒排入高層大氣，在那里停留超過一年，在此過程中反射陽光，使地表降溫。因此，地表火山爆發(fā)無法解釋最近的全球變暖。同樣，太陽活動的變化也解釋不了這個問題。從1978年開始，美國宇航局的衛(wèi)星一直在測量太陽活動的變化，其觀測結(jié)果表明，盡管太陽活動有所改變，但這種改變并不足以解釋同期的地球變暖程度。另一方面，從1750年至1950年期間的情況來看，只基于太陽變化和火山懸浮微粒，氣候模型就完全能夠解釋在此期間發(fā)生的地球氣溫改變。但是，如果不加上溫室氣體(人類活動的影響)，就算把火山爆發(fā)和太陽活動變化之類的所有自然因素都考慮在內(nèi)，也無法解釋過去半個多世紀以來所觀察到的全球變暖程度。

一把雙刃劍

科學(xué)家估計，到21世紀末，地球表面平均溫度很可能上升2-6攝氏度。

初看起來，2-6攝氏度并不可怕。當風(fēng)暴的前鋒經(jīng)過時，溫度甚至可能改變幾十攝氏度。但是請注意，這樣的溫度劇變只是區(qū)域性的、短暫的變化，而全球平均氣溫從長期變化趨勢來看其實是相當穩(wěn)定的。研究表明，自上一次冰期在20000年以前結(jié)束至今，地球平均氣溫一共才升高了5攝氏度。如此看來，在未來100年中地球平均氣溫升高2-6攝氏度是相當驚人的。

如前所述，2-6攝氏度是氣候模型針對不同情況做出的模擬結(jié)果。其中，較高的估計值是假定全球人均化石燃料使用量將繼續(xù)上升而給出的；較低的估計值則基于樂觀的估，即那些有利于環(huán)境的技術(shù)(例如燃料電池和太陽能電池板)大部分取代當今燃燒化石能源的方式。

全球變暖會帶來什么樣的影響呢?最顯而易見的是影響平均氣溫、最高氣溫及降雨量。對全球大多數(shù)地方來說，全球變暖將導(dǎo)致更多的熱天和更少的涼爽日子，其中最明顯的變暖將出現(xiàn)于陸地。熱浪將變得越來越頻繁，高緯度及總體潮濕的地區(qū)將有更多的降雨，熱帶及總體干燥的地區(qū)則可能降雨更少。增加的降雨將不會以雨天更多的形式出現(xiàn)，而是以強風(fēng)暴形式襲來，在每次強風(fēng)暴之間將是更長時間的少雨或無雨期，所以干旱的頻率將增加，而大旱之后很可能又是大澇。由于海洋水溫上升，可以預(yù)見颶風(fēng)的強度和頻率也會增加。事實上，在過去50多年中，熱浪和暴雨的出現(xiàn)次數(shù)越來越多，強度也越來越大?？茖W(xué)家普遍相信，“元兇”正是人類活動引起的全球變暖。

天氣并非全球變暖帶來的唯一影響。上升的海平面將侵蝕海岸，導(dǎo)致更頻繁的海岸洪水，而目前有多達10％的世界人口生活在高出海平面不到10米的海岸地區(qū)。全球主要冰原的加速融化將進一步升高海平面。隨著氣溫上升，冰的融化會越來越快。人造衛(wèi)星的最新觀察顯示，格陵蘭及南極洲西部的冰原正以每年約1250億噸的速度融化、退縮，這足以使海平面每年上升0.35毫米。如果冰原融化加速，海平面將變得更高。例如，上一次全球溫度只比今天高1攝氏度左右期間，海平面竟然比今天高出6米之多，而當時多出的海水主要來源于格陵蘭和南極洲西部冰原的融化?？茖W(xué)家認為，在2100年之前，全球變暖可能再度引發(fā)格陵蘭和南極洲西部冰原的退縮，這種退縮不僅會繼續(xù)，而且有可能在未來數(shù)百年中加劇。

全球變暖也給生態(tài)系統(tǒng)帶來很大的壓力。動物和植物原本和諧共存于適合它們生存的氣候中，但全球變暖使得全球許多地區(qū)的生長季節(jié)發(fā)生了改變：春天提前到來，這意味著遷徙動物被迫提前出發(fā)以追蹤食物來源；生長季節(jié)變長，植物需要更多的水來維持生長，否則就會干死，而這又加大了火災(zāi)的危險；冬季變短且不像過去那么冷，殺不死的害蟲和病原體毀滅生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險加大；隨著生長季節(jié)的推移，日最高氣溫升高，有可能超出動植物的耐受極限，它們?yōu)榱松鏁騼蓸O遷移，無法遷移和適應(yīng)的則面臨滅絕?？茖W(xué)家估讓假如全球再升溫1.5-2.5攝氏度，20％-30％的動植物就可能消失。

對于人類來說，因全球變暖而受到重創(chuàng)的將是那些落后國家和地區(qū)的人民，因為他們?nèi)狈ψ銐蛸Y源來抵御氣候災(zāi)變。隨著熱帶溫度區(qū)的擴張，諸如瘧疾之類的傳染病的流行范圍將擴大。暴雨和颶風(fēng)的頻繁發(fā)生、海平面的上升，以及加速融化的冰川，將導(dǎo)致更加嚴重的洪災(zāi)。越發(fā)炎熱的夏季和越發(fā)頻繁的火災(zāi)，將導(dǎo)致中暑及死亡病例增多。與此同時，空氣質(zhì)量將下降，接連的旱災(zāi)將加劇一些地區(qū)居民營養(yǎng)不良的狀況。從長期來看，隨著山地冰川的消失，夏季淡水資源將變得越來越缺乏，在北美洲和亞洲部分地區(qū)尤其如此。當然，暖冬將導(dǎo)致與寒冷有關(guān)的死亡數(shù)量降低，更長的生長季節(jié)則可能在一些溫帶地區(qū)增加食物產(chǎn)量。所以，從某種意義上說，全球變暖是一把雙刃劍?？茖W(xué)家擔憂的是，只怕這把雙刃劍的負面作用遠大于正面作用。

科學(xué)家提醒說，雖然全球變暖會在方方面面影響地球上的生命，但影響的幅度還是取決于人類自己。由于溫室氣體的長命性質(zhì)，就算人類不再大量排放更多溫室氣體，地球也將繼續(xù)變暖，相關(guān)的改變也將繼續(xù)出現(xiàn)。不過，請一定記住，因全球變暖而改變地球生命的程度是可以被控制的，而控制權(quán)就掌握在人類自己手中。