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《科学24小时》

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地球到底是变暖还是变冷

2012-09-02 16:31:40


/卓然

 

地球到底是变暖还是变冷?世界气象组织首先出来反驳一些科学家的观点,说他们公布的研究论断缺乏能站住脚的依据,即使不是耸人听闻,也是鲁莽、片面的……

 

进入2012 年以来,寒冷几乎成了北半球的代名词。前些年中国才经历了史上最冷的春节,最近的气温更是连连走低。日本近期也出现了强降雪天气。欧洲也不例外,大部分地区出现强降雪天气,寒冬已造成数百人死亡,多个城镇供电系统中断、交通也陷入瘫痪。

人们不禁发问:我们的地球到底怎么了?

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何来“小冰河期”的预测

全球气候变暖已经停止并开始变冷,近来北半球的酷寒只是全球天气变冷的开端,这样的冷天可能会持续20 30 年。这是英国《每日邮报》前不久刊发的英国科学家的观点,对全球变暖趋势定论发出挑战,他们以自己多年的研究成果证明“小冰河期”即将来临,今年极端寒冷只是它悄然亮相、与我们打个招呼而已。

与主流观点相左的几位科学家表示,他们与东安格利亚大学气候研究中心合作,对全世界3 万多个监测站的数据进行了研究,结论是地球温度上升趋势早在15 年前就停止,并不像很多人想象的那样仍在不断变暖。

他们颇有把握地预测,人类很可能面临又一次小冰河期的降临,就像1645 1715 年间欧洲遭遇的70 年“小冰河期”一样,寒风彻骨、冰天雪地将长时间地陪伴着地球上的大多数人。其理论根据是太阳对地球的辐射能将减少,这种釜底抽薪式的遏制是巨大的,谁也无可奈何。太阳在整个20 世纪都发出异乎寻常的高能量,现在正走向太阳辐射输出的最低值,人们将面临冷夏、严冬以及粮食种植季节缩短的威胁。

准确地说,我们即将度过第24 个太阳活动周期的高峰期。但太阳黑子的数量却少于20 世纪的太阳活动周期峰值的一半,它辐射出的能量颇有强弩之末的趋势。美国宇航局和亚利桑那大学的专家通过分析哈勃太空望远镜拍摄到的太阳日冕图片推测,太阳辐射的确有大幅削弱的可能,它的深层磁场强度的衰弱是最好的证明。

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寒潮来袭只是正常气象变化

世界气象组织首先出来反驳英国科学家的观点,说他们公布的研究论断缺乏能站住脚的依据,即使不是耸人听闻,也是鲁莽、片面。对地球气候趋势的判断,必须依靠多学科交叉综合,必须源自全球100 年以来的温度变化的大背景。几次寒流、几场暴雪,是不能说明问题的。

全球气候变化的基本特征仍然是全球变暖,这个铁打的事实是以100 多年的观测数据做支撑的,是不可能被轻易否定的。从1906 2005 年的100 年内,全球地表平均温度上升了0.74℃。特别是近半个世纪以来,观测资料和气候模式研究表明,增温更加明显,增温速率是每10 0.2℃。去看看两极冰盖的逐年萎缩,极地动物的明显锐减;去看看世界主要冰川的消退和大江大河的孱弱干枯,以及水源消失给全人类生存带来的危机,相信你一定能够得出准确的判断。

中国气象局的权威人士对世界气象组织的观点表示赞同,认为现在就得出我们即将步入“小冰河期”的结论为时尚早。全球变暖在时间上并不是均匀的,有相对的冷期,也有相对的暖期。看气候变化是否发生根本性转变至少需要考察30 年温度的平均值变化。全球变暖虽然会经历波折,但总体的趋势是上升的。今年的情况也不例外。

就在欧、亚诸国遭受寒流侵袭的同时,同属北半球尚未脱离冬季的美国加利福尼亚州却连日出现反常高温,长滩机场气温超过30℃,打破了最近40 年的纪录;在华盛顿,据说樱花也提前开了。

世界气象组织专家组对近日严寒突袭欧亚的解释是由西伯利亚高压气团造成的。西伯利亚高压气团阻碍了暖空气西进,导致欧洲地区温度骤降。

北极极地中心为低气压控制,有着极冷的空气,并被周围的高气压包围着。这种“南高北低”的态势称为北极涛动正位相。在这种情况下,冷空气都被限制在极地范围,因此人们会感觉冬天也不那么冷。但是从21 世纪初开始,北极涛动正位相逐步减弱,开始向负位相发展,这也意味着“南高北低”逐渐转为“南低北高”,北极极地中心逐渐被高气压控制,之前一直限制在极地范围的冷空气就被排挤南下,导致寒流出现,从而影响北半球中高纬度地区气温。而被排挤出来的3 股冷空气就正好影响了东亚、欧洲和北美3 个地方,造成极端寒冷天气。

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回归起点的争论

针对目前横扫欧亚的寒冷天气,越来越多的科学家认为是北极的海冰融化将“北极天气”带给了欧亚地区。

日本海洋研究开发机构日前公布成果说,气候变暖使北极圈内巴伦支海的海冰减少,造成低气压北移,西伯利亚高压范围扩大,形成强冷空气袭击日本。巴伦支海位于挪威与俄罗斯北方,是北冰洋的陆缘海之一。该海区的海冰面积通常达到60%70%,但今冬只有34%35%

与此同时,欧洲科学家就欧洲所遭遇的寒流也发表了类似观点。德国波茨坦气候影响研究所的拉姆斯多夫对英国《独立报》说,由于气候变暖,北极冰盖的体积在近30 年里减少了20%。极地海洋一旦缺少冰层覆盖,其海面相对温暖的空气就会向寒冷的高空移动,影响极地大气循环,结果是极地冷空气在高压系统推动下,向北半球大陆地区进发,导致当地气温骤降。

世界气象组织的专家兼该组织秘书长米歇尔·亚罗在接受《纽约时报》等国际重要媒体采访时强调指出,在全球气候变暖的大背景下出现强降雪、强降温的极端景象,是气候变化规律的一个表征体现。气候变暖正在引起气候系统其他要素的变化,特别是极冰融化、陆地地表径流和降水引起的北大西洋淡水通量和盐度的变化,进而可能引发全球温盐环流的减弱或崩溃,将地球气候从一个迅速增暖的时期突然带入到一个寒冷气候阶段。如果目前全球持续增暖的趋势继续加剧,未来10 20 年出现气候突变的可能性是存在的。一旦出现气候突变,则会南半球气候变暖而北半球气候变冷。

他认为,近年来连续出现的“寒冷事件”是由气候变化的自然规律决定的,是地球气候系统各圈层相互作用过程和反馈机制的必然结果。

决定冰河时期是否到来的因素很复杂,一个主要影响因素是地球绕太阳运行位置和地球自身倾角的变化,这会导致地球接受阳光热量的变化,从而形成冰河期和间冰期的循环。

研究人员分析了当前地球的状况,发现它与78万年前的一个间冰期非常相似,如果没有人类的影响,地球还像过去那样运行,当前的间冰期会在1500年内结束,下一个冰河世纪随之到来。

但是,数千年的人类活动使温室气体排放量大幅增长,由此造成的温室效应阻止了下一个冰河期的到来。计算显示,如果下一个冰河期要到来,大气中二氧化碳浓度需要低于240ppmv 1ppmv 为百万分之一浓度,按体积计算),而现在大气中二氧化碳浓度已经高达390ppmv。所以说,地球自然运行中接受阳光热量的循环变化已经抵消不了人类造成的温室效应。下一个冰河期不会在1500 年内到来。

世界气象组织专家还表示,人们特别容易对以往气候现象产生健忘,并做出偏差的判断。对比一下2009 年至2010 年那个冬季,就会发现寒潮袭击是突然发生的,它已然持续一段时间了,自2009 12 月开始,贯穿整个2010 1 月和2 月的大部分时间。而2006 年冬天情况也比今年严重。中国南方也在2008年发生了百年未遇的极端冰雪灾害,使上千万人被困在车站、机场和路途中,给政府及交通管理部门带来了极大麻烦,造成了巨大的经济损失。

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