看BBC的紀(jì)錄片《冰凍星球》,每追蹤一種動(dòng)物的生存狀況,比如北極熊,主持人大衛(wèi)·愛(ài)登堡都會(huì)強(qiáng)調(diào),因?yàn)槿蜃兣1诨?,它們?lài)以捕獵的環(huán)境急劇變小,北極熊要餓肚子了;又比如菱紋海豹,海冰在變薄,可剛出生的小海豹不會(huì)游泳,全球變暖后海豹的繁衍受到了極大的威脅……
愛(ài)登堡顯然是在告訴他的觀眾們:全球變暖非常危險(xiǎn)。當(dāng)看到紀(jì)錄片中展示的格陵蘭島冰蓋上冰河奔流,南極邊緣冰墻崩解,巨大的冰塊落入海中濺起震撼的水花時(shí),你的第一反應(yīng)是什么?是完全相信愛(ài)登堡呈現(xiàn)給我們的畫(huà)面就是真實(shí)世界的現(xiàn)狀,還是有一點(diǎn)點(diǎn)懷疑這些鏡頭是不是經(jīng)過(guò)了特意的選擇?
如果你屬于后者,那么恭喜你,你已經(jīng)初步具備了一個(gè)小科學(xué)家的思維模式。當(dāng)我們面對(duì)一個(gè)觀念時(shí),哪怕這個(gè)觀念來(lái)自備受尊敬的愛(ài)登堡,我們也還是應(yīng)該保持一定的質(zhì)疑和獨(dú)立探究的精神,并最終形成自己的判斷:地球真的在變暖嗎?氣候變暖到底有多危險(xiǎn)?如果是真的,科學(xué)家又是怎么得出這些結(jié)論的?
22年前,我在美國(guó)留學(xué),讀的是農(nóng)學(xué)土壤專(zhuān)業(yè)。當(dāng)我在橫跨美國(guó)和墨西哥邊境的奇瓦瓦沙漠上挖樹(shù)根統(tǒng)計(jì)植物和土壤固定二氧化碳能力的時(shí)候,體感上天氣并沒(méi)有現(xiàn)在這樣熱。那里是沙漠,暴曬下灼熱難當(dāng),可躲在樹(shù)蔭里小風(fēng)一吹就挺涼快。那時(shí)大學(xué)里很多傳統(tǒng)的農(nóng)學(xué)科研項(xiàng)目都轉(zhuǎn)向了全球變暖的研究,碳循環(huán)是其中很重要的一部分,我只是學(xué)術(shù)鏈條上的一小顆螺絲釘,也能感受到全球變暖的學(xué)術(shù)研究真的火了。
現(xiàn)在,我們先來(lái)問(wèn)第一個(gè)問(wèn)題:地球上為什么會(huì)有氣候的變化?這些變化是怎么形成的?
對(duì)氣候大周期的變動(dòng),最早得出規(guī)律性認(rèn)識(shí)的是塞爾維亞科學(xué)家米蘭科維奇,他用天文學(xué)的知識(shí)解釋地球長(zhǎng)期氣候變化與地球軌道的周期性變化的關(guān)系。米蘭科維奇的理論為什么會(huì)被學(xué)界接受呢?原因是地球繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn),并非兩個(gè)物體互相吸引的理想狀態(tài),而是有月球、木星等很多大的天體來(lái)“攪局”,于是形成了長(zhǎng)短不等的、以數(shù)萬(wàn)年為周期的軌道變化。變化雖小,對(duì)地球上的生命影響卻是巨大的,地球也就有了冰期和溫暖期的分別。
一個(gè)科學(xué)假設(shè)要得到大家的認(rèn)可,除了被實(shí)驗(yàn)或觀察數(shù)據(jù)證實(shí),要是有形象直觀的解釋就更好了。地球并不是一個(gè)物質(zhì)均勻的球體,海陸分布也不對(duì)稱(chēng),明顯北半球大陸面積更廣,所以地球的旋轉(zhuǎn)也就沒(méi)辦法永遠(yuǎn)恒定。我們可以想一想陀螺的旋轉(zhuǎn),陀螺物質(zhì)還相對(duì)均勻,都不可能穩(wěn)定于一個(gè)角度,有了這樣基本的認(rèn)知,人們其實(shí)是很容易在米蘭科維奇的氣候周期上達(dá)成共識(shí)的。
但全球變暖這件事就不那么直觀了,尤其我們生活在溫帶的人,除了早晚有溫度差異,一年四季寒來(lái)暑往,對(duì)溫度的感覺(jué)是隨時(shí)變化的,又比如《冰凍星球》里的冰雪融化,連我們所生活的溫帶大陸上的河流也是“三九四九冰上走”“七九河開(kāi)八九燕來(lái)”,從冰凍到冰融現(xiàn)象是提煉不出全球變暖的大趨勢(shì)的。
事實(shí)上,我在挖土樣測(cè)量土壤固碳能力的20多年前,還經(jīng)??吹疥P(guān)于氣候變冷的預(yù)測(cè)。有人基于太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期預(yù)測(cè)地球很快又要冰凍了,這很好理解,地球上的熱量基本都來(lái)自太陽(yáng)輻射。而洋流和風(fēng)也在高低緯度之間傳播著熱量,帶來(lái)地表乃至深海的熱量交換,一旦交換形成阻滯,氣候變化就可能逆轉(zhuǎn)。所以,我們的第二個(gè)問(wèn)題來(lái)了:科學(xué)家為什么這么確定全球在變暖呢?他們的依據(jù)是什么?
為了證明全球變暖的大趨勢(shì),進(jìn)而讓各個(gè)國(guó)家拿出真金白銀來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化,科學(xué)家必須從原理上和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上說(shuō)服大家,從而在全球范圍內(nèi)形成共識(shí)。
在科學(xué)家關(guān)于氣候變暖的判斷中,二氧化碳是最關(guān)鍵的因素之一。二氧化碳作為溫室氣體,早在19世紀(jì)后期就有人做過(guò)實(shí)驗(yàn),證明它的升溫作用了???0世紀(jì)前半期氣候變化并不明顯,人類(lèi)還在戰(zhàn)爭(zhēng)的泥潭中疲于奔命,即便科學(xué)家團(tuán)體也很少有對(duì)全球變暖發(fā)出警告的。直到第二次世界大戰(zhàn)之后,百?gòu)U待興,科學(xué)研究步入正軌,陸續(xù)有科學(xué)家提出了全球變暖的機(jī)制,如日本科學(xué)家真鍋淑郎在美國(guó)國(guó)家氣象局的研究中,借用了剛剛開(kāi)始普及的計(jì)算機(jī)來(lái)預(yù)測(cè)天氣。他簡(jiǎn)化了大氣運(yùn)動(dòng),用一個(gè)自地面到高空的空氣柱模型里面空氣的上下對(duì)流解釋氣候變化。真鍋淑郎首次明確了大氣中二氧化碳濃度對(duì)氣候的影響,2021年他和另外一位科學(xué)家一并獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),諾獎(jiǎng)委員會(huì)表彰他們?cè)谏鲜兰o(jì)六七十年代分別設(shè)計(jì)了氣候模型,預(yù)言了全球變暖。
從建立模型,為全球變暖提供理論基礎(chǔ),到被全球最重要的科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)予以認(rèn)可,半個(gè)多世紀(jì)過(guò)去了。全球變暖這一對(duì)當(dāng)下地球人影響至為重大的氣象事件,總算為公眾普遍認(rèn)可。即便有懷疑的聲音,也越來(lái)越?jīng)]有市場(chǎng)了。
不知大家發(fā)現(xiàn)沒(méi)有,標(biāo)新立異的觀點(diǎn)容易出位,容易被公眾注意。語(yǔ)不驚人死不休其實(shí)是輿論場(chǎng)域里的發(fā)言策略,很多時(shí)候,人們會(huì)僅因?yàn)橐兴煌鴺?biāo)新立異。在全球變暖的爭(zhēng)論中更是如此。當(dāng)然,這未必是壞事,真理只有在辯論中才能更明確,不容置疑的觀點(diǎn)、不被修正的做法,帶來(lái)的很可能是積重難返的災(zāi)難。
20世紀(jì)80年代,盡管那時(shí)候的地球平均溫度只比工業(yè)革命時(shí)期的溫度高了0.6℃,可感知性并不太強(qiáng)烈,但幸運(yùn)的是,人類(lèi)在工業(yè)革命前就已經(jīng)開(kāi)始設(shè)立氣象站,此后便有了連續(xù)的、科學(xué)的氣象記錄,0.6℃雖變化很小,但在氣象記錄里卻呈現(xiàn)了連續(xù)的趨勢(shì)。從1958年起,夏威夷的冒納羅亞觀測(cè)站開(kāi)始記錄大氣中二氧化碳濃度,自此以后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)濃度曲線一直在向上,與全球溫度變化形成了對(duì)應(yīng)關(guān)系。
1988年,世界氣象組織和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署共同成立了政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)。IPCC 的目的便是提供氣候變化相關(guān)的科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)評(píng)估,其發(fā)布的一系列報(bào)告成為全球氣候變化研究的重要依據(jù)。1992年,聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)在巴西里約熱內(nèi)盧召開(kāi),會(huì)議通過(guò)了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(UNFCCC),這標(biāo)志著全球變暖作為一個(gè)全球性問(wèn)題,在國(guó)際政治和科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛承認(rèn),各國(guó)開(kāi)始攜手應(yīng)對(duì)氣候變化。
不過(guò),正所謂“天下熙熙,皆為利來(lái);天下攘攘,皆為利往”,當(dāng)氣候變化成為政府間博弈的工具,成為科學(xué)界獲取資金的顯學(xué),一個(gè)嚴(yán)肅的科學(xué)探索還是可能被“污染”,如2009年世界著名的英國(guó)東安格利亞大學(xué)氣候研究中心(CRU)數(shù)以千計(jì)的電子郵件和數(shù)據(jù)文件被泄露,其中一些郵件顯示這個(gè)權(quán)威氣候研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們?yōu)橹С痔寂欧庞萦业慕Y(jié)論,可能涉嫌偽造和操縱數(shù)據(jù)。
那些能源大國(guó),因?yàn)閼?yīng)對(duì)全球變暖要付出產(chǎn)業(yè)上的代價(jià),也可能來(lái)“攪局”。2017年特朗普政府宣布美國(guó)退出《巴黎協(xié)定》,停止實(shí)施其“國(guó)家自主貢獻(xiàn)”,停止對(duì)綠色氣候基金捐資等出資義務(wù)。站在他們的立場(chǎng),全球變暖就是子虛烏有的政治博弈。
可從那以后,地球的溫度又再創(chuàng)紀(jì)錄,一年比一年高。2024年7月,當(dāng)歐洲的哥白尼氣候服務(wù)局公布了多個(gè)“10萬(wàn)年最熱的一天”的氣象記錄,當(dāng)我們被熱得發(fā)昏的時(shí)候,很少有人還懷疑全球變暖的大趨勢(shì)了。一個(gè)二氧化碳等溫室氣體帶來(lái)地球變暖的假說(shuō),用了約170年的時(shí)間,成了生活在地球上的人類(lèi)的共識(shí)。
(劉晨摘自《少年新知》2025年第3期)